Babak gugur Liga Eropa UEFA 2023–2024 berlangsung sengit mulai 15 Februari hingga final pada 22 Mei 2024 di Stadion Aviva, Dublin, yang diikuti oleh 24 tim dari fase grup dan Liga Champions. Semua babak kecuali final menggunakan sistem kandang-tandang tanpa aturan gol tandang, sehingga jika agregat imbang, pertandingan dilanjutkan ke perpanjangan waktu dan adu penalti. Beberapa hasil dramatis mewarnai babak awal, seperti Roma yang menang adu penalti 4–2 atas Feyenoord setelah agregat 2–2, serta Liverpool yang tampil perkasa dengan menghancurkan Sparta Praha lewat agregat telak 11–2. Bayer Leverkusen nyaris tersingkir namun selamat dengan kemenangan tipis 5–4 atas Qarabağ, sementara Milan dan Atalanta melaju mulus masing-masing dengan agregat 7–3 dan 3–2. Pengundian untuk setiap babak dilakukan di markas UEFA di Nyon, Swiss, mulai 18 Desember 2023 hingga 15 Maret 2024, sebelum akhirnya babak perempat final dimainkan pada Maret menuju puncak pertandingan di Dublin. Kompetisi ini menjanjikan persaingan ketat hingga akhir, dengan tim-tim unggulan saling beradu strategi untuk merebut gelar juara Eropa.