北京时间12月20日18点30分（瑞士当地时间11点30分），2012-13赛季欧冠联赛16强抽签仪式将在位于瑞士尼翁的欧足联总部举行，最终AC米兰对阵巴塞罗那，皇马对阵曼联。
本赛季欧冠进入16强的球队中，有9支前冠军球队，分别是多特蒙德、尤文图斯、拜仁慕尼黑、巴塞罗那、曼联、波尔图、AC米兰、皇家马德里和凯尔特人。卫冕冠军切尔西在小组赛就被淘汰，而马拉加和凯尔特人则从资格赛开始，进入淘汰赛。其中欧冠16强对阵规则，马拉加是唯一一支首次参加欧冠的球队。
抽签仪式正式开始。欧足联秘书长因凡蒂诺首先登台，向到场的所有嘉宾和俱乐部代表致以问候欧冠16强对阵规则，介绍了进入欧冠淘汰赛的16支球队的总体情况以及本赛季欧冠决赛的举办地——英格兰的温布利大球场。当然，他也向患病的巴萨主帅比拉诺瓦送上了祝福。通过现场的大屏幕，因凡蒂诺和全体到场观众一起回顾了16支球队全部晋级的精彩瞬间。随后，因凡蒂诺简单介绍了本赛季欧冠决赛形象大使、两夺欧冠冠军的英格兰球星麦克马纳曼上台。
麦克马纳曼和欧足联竞赛部主任马尔凯蒂将协助因凡蒂诺完成抽签。麦克马纳曼回忆了随皇马夺得欧冠冠军的美妙经历，并介绍了决赛的场地——温布利大球场。马尔凯蒂随后介绍了淘汰赛的规则以及获得小组第一、第二名的所有球队。
根据抽签规则，16强赛中同一国家的球队不能相遇，小组赛中同一组的球队也不能相遇。以小组头名晋级的球队只能面对小组第二名的球队。小组赛第一名的球队将有权在本阶段的淘汰赛中先客后主进行比赛。
小组第一的球队是：巴黎圣日耳曼（法国）、沙尔克04（德国）、马拉加（西班牙）、多特蒙德（德国）、尤文图斯（意大利）、拜仁慕尼黑（德国）、巴塞罗那（西班牙）、曼联（英格兰）。
小组第二名的球队为：波尔图（葡萄牙）、阿森纳（英格兰）、AC米兰（意大利）、皇家马德里（西班牙）、顿涅茨克矿工（乌克兰）、瓦伦西亚（西班牙）、凯尔特人（苏格兰）、加拉塔萨雷（土耳其）。
抽签正式开始，首先因凡蒂诺抽到了小组第二名加拉塔萨雷，而麦克马纳曼抽到了土超劲旅沙尔克04欧冠16强对阵规则，这场对决的关注度无疑会更低一些。抽到的小组第二名是苏超冠军凯尔特人，麦克马纳曼抽到了尤文图斯，这对于时隔3个赛季重返欧冠的斑马军团来说无疑是个好消息。接下来抽到的小组第二名是阿森纳，枪手和拜仁被抽到了一起。顿涅茨克矿工被麦克马纳曼抽到了德甲冠军多特蒙德。接下来抽到的是七冠王AC米兰。由于只剩下一个选择，米兰遇到了最不想遇到的对手——上赛季在1/4决赛中淘汰了自己球队的巴塞罗那。皇马抽到了曼联，又是一组大家都看好的强强对抗。最终，瓦伦西亚对阵巴黎圣日耳曼，马拉加的对手是波尔图。
根据欧足联的安排，本赛季欧冠联赛1/4决赛两轮比赛将于2012年2月12-13日、2月19-20日和3月5-6日、3月12-13日进行。1/4决赛抽签仪式将于3月15日当地时间中午12点在尼翁举行，决赛将于5月25日在英国温布利大球场举行。当然，2011年曼联与巴萨的巅峰对决还是有可能的。
16强赛具体对阵情况：
加拉塔萨雷 VS 沙尔克04
凯尔特人队 vs 尤文图斯队
阿森纳 vs 拜仁慕尼黑
顿涅茨克矿工 VS 多特蒙德
AC 米兰 vs 巴塞罗那
皇马 VS 曼联
巴黎圣日耳曼 VS 瓦伦西亚
波尔图 vs 马拉加