Él y Manolo Hierro descubrieron el talento del hermano del segundo, Fernando Hierro, que militaba en el Vélez C. F. Gracias a los buenos frutos que salían de la cantera, el Valladolid inició una etapa de traspasos millonarios, como los de Eusebio y Juan Carlos, mientras se asentaban jugadores como Manolo Hierro y Ravnić. El Real Valladolid consiguió el objetivo de la permanencia con mayor tranquilidad de la esperada, y realizó una gira por América Central gracias al gran seguimiento mediático sobre Gilberto desde Honduras, su país natal. A pesar de que el Real Valladolid mantuvo una trayectoria muy irregular durante aquella campaña, consiguió el ascenso en un emocionante sprint final que le llevó a la segunda posición de la tabla en detrimento de Osasuna. En la temporada 2008-09, el equipo llegó a rozar los puestos europeos, pero una nefasta racha final hizo que tuviera que jugarse la permanencia en el último partido de Liga en el Estadio Manuel Ruiz de Lopera ante el Betis, logrando un empate salvador que condenaba a los verdiblancos. El partido donde más goles marcó fue el Real Valladolid – Rayo Vallecano (6-1). Los capitanes del equipo durante esta temporada fueron: Javi Baraja, Álvaro Rubio, Jesús Rueda y Óscar.
Siguieron dos temporadas en las que lo deportivo pasó a un segundo plano ante asuntos más triviales, como el traspaso de Landáburu al Rayo Vallecano o el debut de Gaíl con apenas 16 años. Las temporadas se fueron sucediendo sin pena ni gloria, y en 1974 Santiago Gallego se convirtió en el primer presidente que abandonaba el cargo sin deudas, gracias al traspaso de Cardeñosa al Real Betis por 15 millones de pesetas, la cantidad más alta percibida por el club hasta entonces. El 92 % (2986 millones de CHF) de los ingresos están relacionados con las competiciones internacionales, particularmente la retransmisión por televisión de la Copa Mundial de Fútbol de 2006, que comprende 1660 millones de CHF de ese valor. Solo se ganaron 7 partidos en toda la temporada, con dos derrotas en las dos últimas jornadas, con lo que fue decisivo para que se acabara consumando el descenso a la Segunda División del fútbol español. De propiedad municipal, el Nuevo Zorrilla se situó en una zona conocida como «La Barquilla», en aquel entonces a las afueras de la ciudad, siendo inaugurado el 20 de febrero de 1982 en un encuentro liguero contra el Athletic Club con victoria blanquivioleta.
La directiva decidió dar un golpe de timón para reorientar la nave blanquivioleta y contrató los servicios de Vicente Cantatore, técnico que imprimió una férrea disciplina en la plantilla y optó por el contraataque en sus planteamientos de juego. El equipo blanquivioleta formado por Ravnić, Miljius, Albesa, Gonzalo, Fernando Hierro, Lemos, Damián, Minguela, Albis (Fonseca), camiseta real sociedad 2022 Jankovic y Peña encajó un único gol de Gordillo a los 5′ que ya no pudo remontar pese a su superioridad en el juego. ¿Dónde puedes observar el juego? La siguiente Liga se cerró con un 16.º puesto, y la segunda participación europea, lograda gracias al subcampeonato copero anterior, fue notable, cayendo por penaltis en cuartos de final de la Recopa ante el AS Mónaco. En la temporada 2011-12 el equipo terminó en tercera posición de la liga regular con 82 puntos y consiguió el ascenso a Primera División de la mano de Miroslav Đukić tras superar en las eliminatorias al Córdoba C.F.
Este logro permitió al club jugar una competición europea por primera vez en su historia, cayendo eliminados en la primera ronda de la Copa de la UEFA 1984-85 ante el HNK Rijeka croata. Para afrontar la temporada 1975-76 se incorporaron muchos jugadores jóvenes, y la escuadra blanquivioleta dirigida por Héctor Núñez se quedó a las puertas del ascenso y en la Copa llegó a cuarta ronda. La temporada continuó con Sergije Krešić en el banquillo, cerrándose la Liga con el undécimo puesto y cayendo en segunda ronda de la Copa de la UEFA frente al Spartak de Moscú. Lo más destacable de la temporada fue la victoria por 1-0 frente al F. C. Barcelona con gol de Fausto Rossi y el empate ante el Real Madrid 1-1 con goles de Osorio y Sergio Ramos. El equipo se mantuvo durante toda la primera vuelta del campeonato en la parte baja de la clasificación, hasta que en el primer partido de la segunda vuelta, frente a la U. D. Almería, el entrenador José Luis Mendilibar fue destituido. Pero los valencianistas, fuertemente primados como reconoció a posteriori alguno de sus jugadores, disputaron el partido como si se jugasen algo más. Durante aquellos años se produjeron los debuts en el primer equipo de jóvenes valores como Pablo Laso y Alberto Ortega.