Lễ bốc thăm của giải đấu đã diễn ra vào ngày 24 tháng 1 năm 2019, vào lúc 20:30 giờ BRST (UTC−2), tại Cidade das Artes ở Rio de Janeiro, Brasil.[6][7] 12 đội tuyển đã được rút thăm chia thành ba bảng bốn đội, dựa trên thứ tự phân nhóm từ bảng xếp hạng FIFA.

Tại cuộc họp của Hội đồng CONMEBOL được tổ chức vào ngày 23 tháng 11 năm 2018, đã quyết định rằng bảng xếp hạng FIFA sẽ là cơ sở để xác định hạt giống và sự phân bổ của các đội tuyển còn lại trong các nhóm của bốc thăm. Quyết định này cũng sẽ có hiệu lực đối với các kỳ tổ chức trong tương lai của Cúp bóng đá Nam Mỹ.[8]

Để bốc thăm, các đội tuyển đã được phân bổ vào bốn nhóm dựa trên bảng xếp hạng FIFA thế giới của tháng 12 năm 2018 (hiển thị trong dấu ngoặc đơn).[9] Nhóm 1 chứa đội chủ nhà Brasil (đội được tự động chỉ định vào vị trí A1) và hai đội tuyển mạnh nhất, nhóm 2 chứa ba đội tuyển tốt nhất tiếp theo, và cứ thế cho các nhóm 3 và 4. Các đội tuyển từ nhóm 1 sẽ được chỉ định đến vị trí 1 trong bảng của họ, trong khi các đội tuyển từ các nhóm 2, 3 và 4 sẽ được rút thăm về một trong các vị trí 2, 3 hoặc 4 trong bảng của họ. Hai đội khách mời, Nhật Bản và Qatar, đã được hạt giống vào các nhóm khác nhau, không thể được rút thăm trong cùng bảng.[10]