Sesuai dengan hasil drawing babak 16 besar Liga Champions musim 2015/2016, Barcelona sebagai juara Grup E akan berhadapan dengan Arsenal sebagai runner-up Grup F, sementara Juventus akan berhadapan dengan Bayern Munchen. Adapun PSG akan berhadapan dengan Chelsea.
Selanjutnya AS Roma akan berhadapan dengan Real Madrid, disisi lain Manchester City akan berhadapan dengan tim yang dianggap lebih mudah, yakni Dynamo Kiev. Begitupula halnya Atletico Madrid akan berhadapan dengan perwakilan dari Liga Belanda PSV.
Berikut adalah hasil lengkap drawing babak 16 besar Liga Champions musim 2015-2016:
- Gent (Belgia) vs Wolfsburg (Jerman)
- AS Roma (Italia) vs Real Madrid (Spanyol)
- PSG (Prancis) vs Chelsea (Inggris)
- Arsenal (Inggris) vs Barcelona (Spanyol)
- Juventus (Italia) vs Bayern Munchen (Jerman)
- PSV (Belanda) vs Atletico Madrid (Spanyol)
- Benfica (Portugal) vs Zenit (Rusia)
- Dynamo Kiev (Ukraina) vs Manchester City (Inggris)