Losowanie par 1/16 finału odbyło się 11 grudnia 2017 roku. Zwycięzcy fazy grupowej Ligi Europy oraz 4 najlepsze z zespołów, które zajmą 3. miejsca w fazie grupowej Ligi Mistrzów zostali rozlosowani przeciwko zespołom, które zajmą 2. miejsca w fazie grupowej Ligi Europy oraz pozostałym drużynom, które zajmą 3. miejsca w fazie grupowej Ligi Mistrzów. Drużyny z tych samych federacji oraz grup nie mogły zostać zestawione w jednej parze (dotyczy jedynie 1/16 finału). Z powodu napiętej sytuacji politycznej pomiędzy Rosją i Ukrainą w jednej parze nie mogły zostać zestawione także drużyny z tych krajów.
Drużyny rozstawione
Drużyny nierozstawione
Drużyny, które awansowały z fazy grupowej Ligi Europy:
GrupaZwycięzcy grup2. drużyny grupA Villarreal CF FK AstanaB Dynamo Kijów Partizan BelgradC SC Braga Łudogorec RazgradD Milan AEK AtenyE Atalanta Olympique LyonF Lokomotiw Moskwa FC KopenhagaG Viktoria Pilzno Steaua BukaresztH Arsenal FK Crvena zvezdaI Red Bull Salzburg Olympique MarsyliaJ Athletic Bilbao Östersunds FKK Lazio OGC NiceL Zenit Petersburg Real Sociedad
Zespoły, które odpadły z fazy grupowej Ligi Mistrzów: GrupaDrużynaA CSKA Moskwa6303810-29C Atlético Madryt614154+17G RB Lipsk62131011-17D Sporting CP621389-17F Napoli6204111106E Spartak Moskwa6132913-46B Celtic6105518-133H Borussia Dortmund6024713-62