Troisième maillot de la saison 2019-2020, marquée par l'arrêt mondial dû à la pandémie de COVID-19. L'Atlético a terminé troisième du championnat, derrière Barcelone et son rival madrilène, le Real. Ce résultat s'explique en grande partie par leurs 16 matchs nuls, leur style de jeu défensif et leur manque d'efficacité offensive les ayant empêchés de sérieusement prétendre au titre. En Europe, ils ont terminé deuxièmes de leur groupe et ont affronté le champion en titre, Liverpool, en huitièmes de finale. Les Reds ont remonté un déficit de 1-0 du match aller, poussant la rencontre en prolongation. Mais le milieu de terrain Marcos Llorente est entré en scène et a inscrit un superbe triplé en prolongation, dont le but de la victoire à la 121e minute, qualifiant ainsi les Espagnols. Les phases finales de la Ligue des Champions n'ont eu lieu qu'en août, sous la forme d'un tournoi à élimination directe à match unique à Lisbonne. L'Atlético a affronté Leipzig qui a pris l'avantage en seconde mi-temps, mais João Félix a ensuite montré sa classe en obtenant et en transformant un penalty. Alors que le match s'étirait, ce sont les Allemands qui en ont profité et se sont qualifiés grâce à une frappe déviée de Tyler Adams à deux minutes de la fin.