Alexander Isak startade på topp tillsammans med Hugo Ekitike, men tvingades bort från Anfield-planen på bår efter 30 minuter.
Fransmannen försökte ta några steg framåt som svar på uppspelet, men istället för att få kontakt med sin motståndare föll han ner och tog tag i hans ena ben.
Det var Isaacs första start i en fotbollsmatch sedan han bröt vaden och skadade fotleden under en ligamatch den 20 december.
26-åringen gjorde sitt första framträdande på planen sedan skadan och kom in som avbytare i förra veckans bortamatch mot PSG, och 26-åringen startade även lördagens Premier League-match hemma mot Fulham.
I sin returmatch, när Liverpool kom över ett 2-0-underläge i Paris, hade Isak inte mycket tid på bollen under den första halvleken han spelade. Svensken byttes ut i början av andra halvlek.
Med bara 20 minuter kvar av matchen var Liverpools förhoppningar om att kvalificera sig till Champions League ute.
Fransmannen Ousmane Dembele, förra årets herrspelare i världen, fick vrida och vända utanför straffområdet innan hans mål på lång håll beseglade den regerande mästaren i årets semifinal. Dembele gjorde också 2-0 i förlängningen.
De katalanska giganterna Barcelona startade i samma position som Atletico Madrid borta från Liverpool, men mål från Lamine Yamal och Ferran Torres hjälpte dem att ta sig över ett 2-0-underläge efter 24 minuter i den spanska huvudstaden.
Ademola Lookman gjorde kvitteringen drygt 30 minuter in i matchen, vilket gav Atletico Madrid en plats i semifinal igen. Detta mål gav Atlético ytterligare en ledning i turneringen med en sammanlagd ledning på 3-2.
Barcelona ersatte honom med svenske landslagsmannen Rooney Bulge i den 89:e minuten.
