以来首度入围四分之一决赛。巴黎人在四分之一决赛抽中意大利球队亚特兰大，后者是首度参加欧洲冠军联赛。单场决胜的比赛于2020年8月12日在中立的卢斯球场举行。亚特兰大凭借马里奥·帕萨利奇的入球而领先结束上半场。巴黎圣日耳曼于下半场艰难寻求扳平，直至马金尼奥斯于第90分钟远射得手，然后替补登场的马克西姆·舒波-莫廷于三分钟后反超比分，帮助球队逆转取胜。这是巴黎圣日耳曼自1994-95赛季之后，第二次晋级欧冠半决赛。在半决赛，巴黎圣日耳曼面对来自德国的RB莱比锡，后者是第二次参加欧洲冠军联赛便已入围淘汰赛