2020년 내셔널 리그 디비전 시리즈(2020 National League Division Series, NLDS)는 2020년 메이저 리그 베이스볼(MLB) 포스트시즌의 일부로, 내셔널 리그 챔피언십 시리즈 진출 팀을 가리기 위해 치러진 라운드다. 코로나19 팬데믹으로 인해 정규 시즌이 60경기로 단축되고 포스트시즌 진출 팀이 16개로 확대됨에 따라, 와일드카드 시리즈를 통과한 4개 팀이 5전 3선승제로 맞붙었다. 감염 확산 방지를 위해 모든 경기는 기존의 홈 앤드 어웨이 방식이 아닌, 텍사스주 알링턴과 휴스턴에 마련된 중립 구장에서 외부와 격리된 '버블(Bubble)' 형태로 진행되었다.
첫 번째 대진은 내셔널 리그 전체 승률 1위인 로스앤젤레스 다저스와 4번 시드인 샌디에이고 파드리스 간의 경기로, 텍사스 레인저스의 홈구장인 글로브 라이프 필드에서 열렸다. 내셔널 리그 서부 지구의 라이벌 매치로 관심을 모았으나, 다저스가 투타의 조화를 앞세워 시리즈 전적 3승 0패로 샌디에이고를 완파했다. 특히 2차전 7회말, 샌디에이고의 페르난도 타티스 주니어가 날린 역전 홈런성 타구를 다저스의 중견수 코디 벨린저가 펜스 위로 뛰어올라 잡아낸 호수비는 시리즈의 흐름을 다저스 쪽으로 완전히 가져온 결정적인 장면으로 평가받는다. 샌디에이고는 주축 선발 투수인 마이크 클레빈저와 디넬슨 라멧의 부상 공백을 극복하지 못하고 시즌을 마감했다.
두 번째 대진은 내셔널 리그 동부 지구 우승팀인 2번 시드 애틀랜타 브레이브스와 같은 지구 2위이자 6번 시드인 마이애미 말린스의 경기로, 휴스턴 애스트로스의 홈구장인 미닛 메이드 파크에서 진행되었다. 애틀랜타는 강력한 마운드의 힘을 바탕으로 마이애미 타선을 압도했다. 애틀랜타 투수진은 1차전 9-5 승리를 제외하고, 2차전(2-0)과 3차전(7-0)에서 모두 영봉승을 거두며 시리즈 내내 단 5실점만을 허용했다. 포수 트래비스 다노는 결정적인 홈런을 포함하여 타격을 이끌었고, 애틀랜타 역시 3승 0패로 시리즈를 마무리하며 2001년 이후 19년 만에 챔피언십 시리즈 진출에 성공했다.
이번 2020년 내셔널 리그 디비전 시리즈는 두 매치업 모두 상위 시드 팀이 1패도 허용하지 않고 3연승으로 시리즈를 끝내는 '스윕(Sweep)'을 기록했다는 점이 특징이다. 양 대진이 모두 스윕으로 끝난 것은 내셔널 리그 디비전 시리즈 역사상 드문 사례였다. 결과적으로 로스앤젤레스 다저스와 애틀랜타 브레이브스가 내셔널 리그 챔피언십 시리즈(NLCS)에서 맞붙게 되었으며, 이후 다저스는 NLCS에서 7차전까지 가는 접전 끝에 승리한 뒤 월드 시리즈 우승까지 차지하게 된다.