Babak grup Copa Libertadores 2023 berlangsung dari 4 April hingga 29 Juni 2023, diikuti oleh 32 tim yang bersaing memperebutkan 16 tiket menuju babak final. Pengundian digelar pada 27 Maret 2023 di Luque, Paraguay, dengan penempatan tim berdasarkan peringkat Klub CONMEBOL yang mempertimbangkan performa 10 tahun terakhir, koefisien historis, dan bonus juara liga domestik.

Para peserta dibagi ke dalam delapan grup (A-H) yang masing-masing berisi empat tim, dengan juara bertahan Flamengo secara otomatis menempati posisi teratas Grup A. Setiap grup dimainkan dengan sistem kandang-tandang, di mana peringkat ditentukan oleh poin, selisih gol, serta kriteria lainnya, dan tim dari asosiasi yang sama tidak boleh satu grup kecuali untuk pemenang kualifikasi babak ketiga. Dua tim terbaik dari setiap grup melaju ke babak 16 besar, sementara tim peringkat ketiga akan turun ke babak play-off Copa Sudamericana 2023.