El sorteo, que tenía lugar en la tarde del lunes 8 de enero en la Ciudad del Fútbol de Las Rozas, ha deparado un nuevo derbi entre el Atlético de Madrid y Real Madrid en el torneo del KO. El último precedente entre ambos clubes en octavos de final se produjo en la edición de 2015, cuando las eliminatorias todavía se disputaban a ida y vuelta. En el partido de ida, en el Santiago Bernabeu, el resultado fue de 2-2 con un doblete de Fernando Torres. En la vuelta se decidió todo con una victoria rojiblanca por 0-2 con tantos de Raúl García desde los 11 metros y de Giménez.
El partido se disputará entre el 18 de enero de 2024, a las 21:30 horas en el Cívitas Metropolitano.
El resto de eliminatorias fueron las siguientes:
Unionistas de Salamanca – FC Barcelona
CD Tenerife – RCD Mallorca
Getafe – Sevilla
CA Osasuna – Real Sociedad
Valencia CF – RC Celta de Vigo