| H | Zenit St. Petersburg | - | AJ Auxerre | 1:0 (1:0) | ||
| R | AJ Auxerre | - | Zenit St. Petersburg | 2:0 (1:0) | ||
| H: 17.08.2010 18:30 | R: 25.08.2010 20:45 | Sieger: AJ Auxerre | ||||
| H | Rosenborg BK | - | FC København | 2:1 (1:0) | ||
| R | FC København | - | Rosenborg BK | 1:0 (1:0) | ||
| H: 17.08.2010 20:45 | R: 25.08.2010 20:45 | Sieger: FC København | ||||
| H | AC Sparta Praha | - | MŠK Žilina | 0:2 (0:0) | ||
| R | MŠK Žilina | - | AC Sparta Praha | 1:0 (1:0) | ||
| H: 17.08.2010 20:45 | R: 25.08.2010 20:45 | Sieger: MŠK Žilina | ||||
| H | BSC Young Boys | - | Tottenham Hotspur | 3:2 (3:1) | ||
| R | Tottenham Hotspur | - | BSC Young Boys | 4:0 (2:0) | ||
| H: 17.08.2010 20:45 | R: 25.08.2010 20:45 | Sieger: Tottenham Hotspur | ||||
| H | Dinamo Kiev | - | AFC Ajax | 1:1 (0:0) | ||
| R | AFC Ajax | - | Dinamo Kiev | 2:1 (1:0) | ||
| H: 17.08.2010 20:45 | R: 25.08.2010 20:45 | Sieger: AFC Ajax | ||||
| H | RB Salzburg | - | Hapoel Tel Aviv | 2:3 (1:2) | ||
| R | Hapoel Tel Aviv | - | RB Salzburg | 1:1 (0:1) | ||
| H: 18.08.2010 20:45 | R: 24.08.2010 20:45 | Sieger: Hapoel Tel Aviv | ||||
| H | FC Basel 1893 | - | FC Sheriff | 1:0 (0:0) | ||
| R | FC Sheriff | - | FC Basel 1893 | 0:3 (0:0) | ||
| H: 18.08.2010 20:45 | R: 24.08.2010 20:45 | Sieger: FC Basel 1893 | ||||
| H | Partizan | - | RSC Anderlecht | 2:2 (0:0) | ||
| R | RSC Anderlecht | - | Partizan | 2:3 (0:1, 2:2, 2:2) i.E. | ||
| H: 18.08.2010 20:45 | R: 24.08.2010 20:45 | Sieger: Partizan | ||||
| H | Sporting Braga | - | Sevilla FC | 1:0 (0:0) | ||
| R | Sevilla FC | - | Sporting Braga | 3:4 (0:1) | ||
| H: 18.08.2010 20:45 | R: 24.08.2010 20:45 | Sieger: Sporting Braga | ||||
| H | Werder Bremen | - | Sampdoria | 3:1 (0:0) | ||
| R | Sampdoria | - | Werder Bremen | 3:2 (2:0, 3:1) n.V. | ||
| H: 18.08.2010 20:45 | R: 24.08.2010 20:45 | Sieger: Werder Bremen | ||||