Babak gugur Liga Champions UEFA 2000–2001

Babak gugur Liga Champions UEFA 2000–2001 menampilkan delapan tim yang finis di dua teratas dari masing-masing empat grup di babak grup kedua dan berlangsung dari 3 April hingga 23 Mei 2001. Babak sistem gugur mengikuti format eliminasi tunggal yang sederhana, dengan hasil imbang di setiap babak dimainkan dalam dua leg, dengan tim mana pun yang mencetak gol terbanyak selama dua leg maju ke babak berikutnya. Jika kedua tim mencetak jumlah gol yang sama dalam dua leg, pemenang akan ditentukan oleh tim mana yang mencetak lebih banyak gol di pertandingan tandang mereka. Jika tim masih tidak dapat dipisahkan, periode gol emas di perpanjangan waktu yang berlangsung selama 30 menit akan dimainkan. Jika tidak ada gol yang tercipta setelah perpanjangan waktu, pemenang akan ditentukan melalui adu penalti. Seperti pada setiap musim kompetisi, final dimainkan sebagai pertandingan tunggal di tempat netral, yang pada tahun 2001 adalah San Siro di Milan, Italia. Final mempertemukan juara tiga kali Bayern Munich dari Jerman melawan klub Spanyol Valencia, yang tampil di final kedua berturut-turut, dengan Bayern menang 5–4 melalui adu penalti setelah kedua tim tak bisa dipisahkan melalui 90 menit dan perpanjangan waktu. Bayern mencapai final dengan menyingkirkan dua juara terakhir kompetisi – Manchester United dan Real Madrid, yang mengalahkan Valencia di 2000. Valencia, sementara itu, harus menghadapi dua tim Inggris dalam perjalanan ke final, pertama mengalahkan Arsenal lalu Leeds United. Tim lain yang terlibat di babak gugur adalah Galatasaray dari Turki dan Deportivo La Coruña dari Spanyol.