ยูฟ่ายูโรปาคอนเฟอเรนซ์ลีก ฤดูกาล 2023–24 รอบแพ้คัดออก เริ่มต้นในวันที่ 15 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 2024 และสิ้นสุดด้วยนัดชิงชนะเลิศที่สนามกีฬาอาเกีย โซเฟีย ในกรุงเอเธนส์ ประเทศกรีซ เมื่อวันที่ 29 พฤษภาคม โดยมี 24 ทีมเข้าร่วม ประกอบด้วย 16 ทีมจากรอบแบ่งกลุ่มของคอนเฟอเรนซ์ลีก และ 8 ทีมอันดับสามจากยูโรปาลีก

การแข่งขันมีทั้งหมด 5 รอบ เริ่มจากเพลย์ออฟ รอบ 16 ทีม รอบก่อนรองชนะเลิศ รอบรองชนะเลิศ และชิงชนะเลิศ โดยการจับสลากทั้งหมดจัดขึ้นที่เมืองนียง ประเทศสวิตเซอร์แลนด์

ในรอบ 16 ทีมสุดท้าย ทีมอย่าง แอสตันวิลลา, ลีล, ฟีออเรนตีนา และ โอลิมเบียโกส ผ่านเข้ารอบ ขณะที่ วิกตอเรียเปิลเซ็ญ ชนะการดวลลูกโทษ 3–1 หลังเสมอ 0–0

รอบรองชนะเลิศ โอลิมเบียโกส เอาชนะด้วยสกอร์รวม 6–2 และ ฟีออเรนตีนา ชนะ 4–3 ทำให้ทั้งสองทีมเข้าชิงชนะเลิศ

ในนัดชิง โอลิมเบียโกส เอาชนะ ฟีออเรนตีนา คว้าแชมป์ยูโรปาคอนเฟอเรนซ์ลีกสมัยแรกของสโมสรได้สำเร็จ