A második fordulóból továbbjutott huszonnégy csapathoz csatlakozott a Bajnokok Ligája csoportkörének nyolc harmadik helyezettje, így alakult ki a harminckettes mezőny. Az első mérkőzéseket 2004. február 26-án, a visszavágókat március 3-án rendezik.
(Továbbjutott az FC Bruges, 1-0-lal)
Valerenga (norvég)–Newcastle (angol) 1–1 (Normann 54., ill. Bellamy 39.)
Newcastle United (angol)–Valerenga (norvég) 3–1 (Shearer 19., Ameobi 47., 89., ill. Hagen 25.)
(Tj: a Newcastle United, 4–2-vel)
Szpartak Moszkva (orosz)–Mallorca (spanyol) 0–3 (Eto’o 67., G. Rodríguez 81., Jesús Perera 85.)
Mallorca (spanyol)–Szpartak Moszkva (orosz) 0–1 (Samedov 44.)
(Tj: a Mallorca, 3–1-gyel
Groclin (lengyel)–Bordeaux (francia) 0–1 (Sammah 90.)
Bordeaux (francia)–Groclin Grodzisk (lengyel) 4–1 (Planus 41., Samak 43., Minár 65. – öngól, Riera 74. – 11-esből, ill. Wieszczycki 90.)
(Tj: a Bordeaux, 5–1-gyel)
Gaziantepspor (török)–Roma (olasz) 1–0 (Yusuf 19.)
Roma (olasz)–Gaziantepspor (török) 2–0 (Emerson 23., Cassano 43.)
(Tj: a Roma, 2–1-gyel)
Olympique Marseille (francia)–Dnipro (ukrán) 1–0 (Drogba 54. – 11-esből)
Dnipro (ukrán)–Olympique Marseille (francia) 0–0
(Tj: az Olympique Marseille, 1–0-val)
Parma (olasz)–Genclerbirligi (török) 0–1 (Skoko 59.)
Genclerbirligi (török)–Parma (olasz) 3–0 (Deams 37. – 11-esből, Ferrari 81. – öngól, Ali Tandogan 92.)
(Tj. a Genclerbirligi, 4–0-val)
Perugia (olasz)–PSV (holland) 0–0
PSV (holland)–Perugia (olasz) 3–1 (Hofland 22., Kezsman 44., 47., ill. Zé Maria 88.)
(Tj: a PSV, 3–1-gyel)
Galatasaray (török)–Villarreal (spanyol) 2–2 (Murat 27., César Prates 50., ill. Anderson 7., Riquelme 22.)
Villarreal (spanyol)–Galatasaray (török) 3–0 (Anderson 48., Roger Garcia 52., Riquelme 90.)
(Tj: a Villarreal, 5-2-vel
Celtic (skót)–Teplice (cseh) 3–0 (Larsson 3., 90., Sutton 12.)
Teplice (cseh)–Celtic (skót) 1–0 (Masek 35.)
(Tj: a Celtic, 3–1-gyel)
Auxerre (francia)–Panathinaikosz (görög) 0–0
Panathinaikosz (görög)–Auxerre (francia) 0–1 (Kalou 72.)
(Tj: az Auxerre, 1–0-val)
Bröndby (dán)–Barcelona (spanyol) 0–1 (Ronaldinho 64.)
Barcelona (spanyol)–Bröndby (dán) 2–1 (Luis Garcia 31., Cocu 43., ill. P. Nielsen 83.)
(Tj: a Barcelona, 3–1-gyel)
Sochaux (francia)–Internazionale (olasz) 2–2 (Frau 59., 82., ill. Vieri 7., Recoba 61.)
Internazionale (olasz)–Sochaux (francia) 0–0
(Tj: az Internazionale, 2–2-vel, idegenben lőtt gólokkal)
Liverpool (angol)–Levszki Szófia (bolgár) 2–0 (Gerrard 67., Kewell 70.)
Levszki Szófia (bolgár)–Liverpool (angol) 2–4 (G. Ivanov 27., Szimonovics 40., ill. Gerrard 7., Owen 11., Hamann 43., Hyypiä 47.)
(Tj: a Liverpool, 6–2-vel)
Valencia (spanyol)–Besiktas (török) 2–2 (Sissoko 25., Canobbio 43., Navarro 90., ill. Pancu 17., 39.)
Besiktas (török)–Valencia (spanyol) 0–2 (Angulo 12., Juan Sánchez 56.)
(Tj: a Valencia, 5–2-vel)
Benfica (portugál)–Rosenborg (norvég) 1–0 (Zahovic 60.)
Rosenborg (norvég)–Benfica (portugál) 2–1 (Ö. Berg 9., Karadas 16., ill. Nuno Gomes 21.)
(Tj: a Benfica, 2–2-vel, idegenben lőtt góllal)