Drawing babak 16 besar Liga Champions telah dilakukan di markas UEFA, Kamis (20/12) sore WIB dan memunculkan dua partai paling menyita perhatian, AC Milan kontra Barcelona dan Real Madrid kontra Manchester United. Namun, bukan kedua laga tersebut yang akan membuka babak 16 besar.

Pada Rabu (13/2/2013) dini hari WIB, Celtic akan menjamu Juventus di Celtic Park, dan Paris Saint-Germain (PSG) bertandang ke Mestalla, markas Valencia guna memainkan leg pertama. Kemudian, kedua tim akan bertukar posisi sebagai tamu dan tuan rumah pada leg kedua yang dihampar pada Kamis (7/3/2013).

Clash antara Madrid dan United akan dimulai pada Kamis (14/2/2013) dini hari WIB di Santiago Bernabeu, berbarengan dengan laga Shakhtar Donetsk dan Borussia Dortmund di Donbass Arena. Sedangkan leg kedua akan dilangsungkan tiga pekan setelahnya, Rabu (6/3/2013).

Pada Rabu (20/2/2013) dini hari WIB, Porto akan akan memainkan leg pertama dengan menjamu Malaga di stadion kebanggaan mereka, Estadio do Dragao, bersamaan dengan pertandingan Arsenal dan runner-up musim 2011/12 lalu, Bayern Munich, di Emirates Stadium. Leg kedua akan dilaksanakan pada Kamis (14/3/2013).

Leg pertama Milan kontra Barcelona digelar di San Siro pada Kamis (21/2/2013) dini hari WIB, berbarengan dengan partai antara Galatasaray dan Schalke 04 di Turk Telekom Arena. Sedangkan leg kedua dihampar pada Rabu (13/3/2013).

Jadwal lengkap pertandingan Babak 16 besar Liga Champions:
 
Leg 1:
Rabu, 13 Februari 2013 | 02:45 WIB
Celtic vs. Juventus
Valencia vs. PSG

Kamis, 14 Februari 2013 | 02:45 WIB
Shakhtar Donetsk vs. Borussia Dortmund
Real Madrid vs. Manchester United

Rabu, 20 Februari 2013 | 02:45 WIB
Porto vs. Malaga
Arsenal vs. Bayern Munich

Kamis, 21 Februari 2013 | 02:45 WIB
Galatasaray vs. Schalke
Milan vs. Barcelona
 
Leg 2:
Rabu, 6 Maret 2013 | 02:45 WIB
Manchester United vs. Real Madrid
Borussia Dortmund vs. Shakhtar Donetsk
 
Kamis, 7 Maret 2013 | 02:45 WIB
Juventus vs. Celtic
PSG vs. Valencia

Rabu, 13 Maret 2013 | 02:45 WIB
Barcelona vs. AC Milan
Schalke vs. Galatasaray

Kamis, 14 Maret 2013 | 02:45 WIB
Bayern Munich vs. Arsenal
Malaga vs. Porto