Vuoden 2020/21 kausi oli Atlético Madridin 114. kausi ja klubin 19. peräkkäinen kausi Espanjan jalkapallon huippuluokassa. Kotimaan sarjan lisäksi
, Atlético Madrid osallistui tämän kauden UEFA Champions League -turnauksiin ja osallistui myös Copa del Rey -kisoihin. Kausi kattoi 14 päivän elokuuta 2020 ja 30 päivän kesäkuuta 2021 välisen ajanjakson, jolloin kausi alkoi myöhään Espanjan COVID-19-pandemian vuoksi.