Перший етап «Національного відбору» тривав із 16 жовтня2019 по 20 січня2020 року. За оновленими правилами учасником відбору міг бути виконавець або колектив, який не здійснював концертну діяльність, виступи, участь у будь-яких публічних та/або приватних заходах, організованих державними органами, установами, господарюючими суб'єктами тощо Російської Федерації чи на території Російської Федерації, в Автономній Республіці Крим та/або на окупованій території України після 15 березня2014 року та не планує, не здійснюватиме анонсів відповідних виступів(у) як в період до і під час проведення «Відбору», так і в період після «Відбору» до дати фіналу конкурсу; не здійснював в'їзд на територію/виїзд із території Автономної Республіки Крим із порушенням законодавства України[7]. Приймання заявок триватиме до 25 грудня2019 року, після чого музичний продюсер Руслан Квінта разом із телеканалом «СТБ» за участі представника НСТУ оберуть учасників для участі в півфіналах.
а. ↑Khayat — учасник національного відбору на «Євробачення-2019». Із піснею «Ever» він посів п'яте місце у другому півфіналі, набравши в підсумку вісім балів.
8 лютого2020 року в Палаці культури КПІ ім. Ігоря Сікорського відбувся перший півфінал Національного відбору на «Євробачення-2020». Учасники виступили згідно зі своїми порядковими номерами, які попередньо визначили під час жеребкування. Після виступу останнього учасника організатори відкрили лінії для голосування, яке тривало протягом п'ятнадцяти хвилин. За результатами голосування найвищий бал від суддів і глядачів дістала співачка Krutь, а найменший — Ассоль. У підсумку до фіналу пройшли співачки Krutь, Jerry Heil та гурт «Go_A».[12]
Крім основних учасників, у півфіналі Національного відбору виступив представник України на «Євробаченні-2018» співак Mélovin. Він виконав пісню «Oh, no!» в перерві між оголошенням результатів суддівського і глядацького голосування.
15 лютого2020 року в Палаці культури КПІ ім. Ігоря Сікорського відбувся другий півфінал Національного відбору на «Євробачення-2020». Учасники виступили згідно зі своїми порядковими номерами, які попередньо визначили під час жеребкування. Після виступу останнього учасника організатори відкрили лінії для голосування, за підсумками якого найвищий бал від суддів і глядачів дістав гурт «Tvorchi», а найменший — співачка Garna. У підсумку до фіналу пройшли співаки Девід Аксельрод, Khayat та гурт «Tvorchi».[13]
Після підбиття підсумків другого півфіналу відбулося жеребкування між фіналістами Національного відбору, за результатами якого учасники виступлять у фіналі в такому порядку: Krutь, Jerry Heil, «Go_A», Девід Аксельрод, Khayat, «Tvorchi»[14].
22 лютого2020 року відбувся фінал Національного відбору на «Євробачення-2020». За результатами Національного відбору на «Євробачення-2020» переміг гурт «Go_A» з піснею «Соловей».
28 січня 2020 року в Роттердамі провели жеребкування між країнами-учасницями «Євробачення-2020», за результатами якого представник України, — гурт «Go-A» — мав вийти на сцену конкурсу в другій половині першого півфіналу 12 травня 2020 року[15].
(Примітка: закреслено лише ті роки, коли Україна не брала участь у конкурсі; грубим шрифтом виділено перемоги, сірим кольором — неможливість проведення конкурсу)