Sæsonen 2020/21 var den 114. sæson i Atlético Madrids eksistens og klubbens 19. sæson i træk i den øverste liga i spansk fodbold. Ud over den indenlandske liga
, Atlético Madrid deltog i sæsonens udgaver af UEFA Champions League og deltog også i Copa del Rey. Sæsonen omfattede perioden fra den 14. august 2020 til den 30. juni 2021, med den sene start på grund af COVID-19-pandemien i Spanien.