Dopo la grande delusione della promozione sfumata, nel campionato 1983-84 si riparte con determinazione, arriva Marco Nicoletti a far coppia con Vialli, il giovane portiere di scuola Juve, Giulio Drago, Francesco Della Monica e Gianluigi Galbagini, ma la vera novità di quell'anno è il ritorno in via Persico di Erminio Favalli che tanto farà per la società grigiorossa. Si parte bene, con la Cremonese imbattuta nelle prime 5 giornate, poi un momento di crisi, durato però solo due partite, e la ripresa della corsa con la squadra che si laurea campione d'inverno a pari punti con il Como. La lotta si fa più serrata ma i punti da gestire, a sei giornate dalla fine, sono 4. Tra i momenti più difficili la trasferta di Como (1 a 1 con gol di Todesco e pareggio di Vialli) quando Mondonico viene colpito in panchina da un tifoso lariano che gli ferisce la mano con un ombrello. La Cremonese vince con la Pistoiese, ma perde a Empoli e la festa è rimandata. Si arriva alla penultima giornata, in calendario c'è Cremonese - Palermo, la partita finisce 3 a 3, un risultato che non scontenta nessuno, la Cremonese torna in serie A dopo 54 anni e il Palermo si salva dalla C.

Il ritorno in serie A comporta tutta una serie di novità. Oltre a rafforzare la squadra bisogna anche rinnovare le Zini e, per aumentare la capienza alla tifoseria di casa, si decide di trasferire i tifosi grigiorossi dalla curva Nord alla curva Sud. Per la prima volta la società decide di acquistare due stranieri, a campionato in corso, arrivano il libero polacco Wladyslaw Zmuda e l'attaccante brasiliano Juary; Gianluca Vialli lascia Cremona per la Sampdoria che in campo offre il talentuoso Alviero Chiorri; in porta arriva Borin a sostituire Drago, e poi Pancheri, Mei e Meluso. Si comincia con una sconfitta per 1 a 0 a Genova, contro la Samp di Vialli, ma all'esordio tra le mura amiche arriva una vittoria che fa ben sperare, 2 a 1 contro il Torino di Radice, con gol di Bonomi e Nicoletti. La terza giornata vede la Cremonese a San Siro contro il Milan, Nicoletti apre le marcature freddando il Meazza, ma poi ci pensa Hateley, 2 a 1 per i rossoneri. Al termine della gara un tifoso di Castelleone (Cr), Marco Fonghessi, viene accoltellato a morte da un teppista che verrà successivamente arrestato. La Cremonese gioca bene ma non riesce a far punti e il suo destino appare presto segnato. C'è solo da segnalare il record di spettatori allo Zini, 21 mila, e di incasso, 334 milioni, per la partita con la Juve, il 21 ottobre 1984.

Nel 1985-86 è di nuovo serie B. E' l'ultimo anno di Emiliano Mondonico. Arrivano a Cremona Rampulla, Citterio, Gualco, Lombardo, Galluzzo, lasciano invece Galvani, Paolinelli e Fulvio Bonomi in partenza per Ascoli prima e per la Sampdoria poi. La Cremonese affronta l'annata in modo tranquillo, un po' sotto tono, dopo l'amara retrocessione, non andando oltre il nono posto.
Dopo l'addio di Mondonico, nel campionato 1986-87 arriva Bruno Mazzia. La scelta si rivela positiva e la Cremonese veleggia nei primi posti di classifica. Il finale è emozionante, alla quartultima giornata la Cremonese viene battuta dal Lecce in trasferta, ma la giornata successiva riesce a rimediare  battendo il Parma di Arrigo Sacchi, con gol di Chiorri e Finardi. A Vicenza (37esima giornata) non si va oltre lo 0 a 0, ma la doccia fredda arriva all'ultima giornata quando la Cremonese si fa battere in casa dal Pisa di Gigi Simoni. Si torna agli spareggi con Cesena e Lecce. Contro i pugliesi la sconfitta è pesante, 4 a 1, contro il Cesena 1 a 0 ma ormai tutto era già compromesso.
Il 1987-88 in casa grigiorossa si inaugura lo schieramento a zona. L'allenatore è sempre Bruno Mazzia. A fine girone d'andata la Cremonese è terza con 23 punti, ma i troppi pareggi frenano la corsa alla serie A e, dopo la sconfitta casalinga col Lecce, la Cremonese chiude sesta.

La svolta arriva nel campionato successivo (1988-89). La Cremonese di Mazzia arriva quarta a pari merito con Reggina e Cosenza. Sarà spareggio contro la Reggina. E' il 25 giungo del 1989 si gioca Cremonese - Reggina a Pescara (il Cosenza è fuori per gli scontri diretti). I 90' terminano sullo 0 a 0, si va allora ai supplementari e poi ai rigori. Sbaglia per primo Onorato, per la Reggina, ma l'errore di Chiorri mette tutto in parità; si prosegue, la Reggina ha una nuova battuta d'arresto con Armenise, ed è allora "Bombetta" Lombardo, che lascerà Cremona per la Sampdoria, a segnare il rigore che vale la serie A.
Per la serie A (1989-90) arriva un nuovo allenatore sulla panchina grigiorossa, si tratta di Tarcisio Burgnich, e nuovi giocatori stranieri (in serie A è possibile tesserarne tre): lo svedese Anders Limpar, l'argentino Gustavo Abel Dezotti, e il paraguaiano, in prestito dalla Juve, Gustavo Neffa. Il campionato è molto duro e la Cremonese in più occasioni protesta per presunti torti arbitrali subiti dalle grandi. Da segnalare la vittoria contro il Milan di Sacchi, con rete di Dezotti, e il pareggio 2 a 2 con la Juve (Citterio, Gualco, Alessio, Schillaci). Ma nulla può questa Cremonese che finisce ancora una volta in serie B, giungendo penultima con soli 23 punti.