مرحلة خروج المغلوب في دوري أبطال آسيا 2023–24 أقيمت في الفترة من 12 فبراير 2024 إلى 18 مايو 2024. تنافس 16 فريقًا في خروج المغلوب لتحديد بطل دوري أبطال آسيا 2023–24. من بين الفرق 40 المشاركة في النسخة الواحدة والعشرين من مسابقة الأندية الرئيسية للاتحاد الآسيوي لكرة القدم التي انطلقت في شهر سبتمبر من مرحلة المجموعات في دوري أبطال آسيا 2023–24، تأهل 16 فريقاً سيتم تحديد مسارهم خلال مرحلة خروج المغلوب نحو النهائي يوم الخميس 28 ديسمبر 2023 في الساعة 16:00 بتوقيت كوالالمبور عندما تقام مراسم القرعة الرسمية لمرحلة خروج المغلوب في مقر الاتحاد الآسيوي. أسفرت القرعة عن مواجهات مثيرة في دور 16 من دوري أبطال آسيا 2023–24 في منطقة غرب القارة الأسيوية عن مواجهة نادي العين بطل النسخة الأولى من دوري أبطال آسيا بنظامها الحديث، مع نادي ناساف الأوزبكي، حيث يستضيف الأخير مواجهة الذهاب. من جهته يتقابل نادي النصر السعودي، والذي يضم في صفوفه النجم البرتغالي كريستيانو رونالدو، مع نادي الفيحاء السعودي. فيما يلتقي نادي الهلال السعودي الفائز بلقب البطولة أربع مرات من قبل، مع نادي سيباهان الإيراني وصيف بطل نسخة عام 2007. ويلتقي نادي الاتحاد السعودي الفائز بلقب البطولة مرتين على التوالي عامي 2004 و2005، مع نادي نافباهور الأوزبكي.
في منطقة الشرق، يلتقي نادي جيونبوك هيونداي موتورز الكوري مع مواطنه نادي بوهانغ ستيرز، ويتقابل نادي فينتفورت كوفو الياباني الذي يشارك للمرة الأولى في البطولة مع نادي أولسان هيونداي الكوري. ويلتقي نادي شاندونغ تايشان الصيني مع نادي كاوازاكي فرونتال الياباني، في حين يتقابل نادي بانكوك يونايتد التايلاندي مع نادي يوكوهاما مارينوس الياباني.