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Este homenaje de la afición junto con su mala campaña en el Atlético motivaron al jugador a fichar en la temporada siguiente por el Real Oviedo definitivamente, nueva camiseta osasuna convirtiéndose en uno de los estandartes de esta época. La gestión del club comenzaba a ser discutida por buena parte de la afición. No pudo ser inscrito administrativamente hasta la tercera jornada del campeonato de liga, en la que debutó frente al Osasuna. Sin poder revertir los malos resultados y un equipo desganado durante toda la liga, jugaría el play-off de descenso contra un histórico del fútbol alemán, el Hamburger SV, quien nuevamente terminaría 3° en la 2. Bundesliga. Sin embargo, la permanencia se consiguió con cierta tranquilidad viviéndose durante la temporada dos momentos brillantes: el primer derbi asturiano en Primera División desde hacía 13 temporadas en el estadio Carlos Tartiere, con victoria del Real Oviedo por 1-0 con gol de Tomás, y un arrollador 5-2 infligido al Atlético de Madrid, con otro gol de Tomás desde el centro del campo. Estas primeras temporadas vieron una acertada política de fichajes, de jugadores extranjeros como Gračan, Janković, Lăcătuș, Jerkan, Jokanović y Prosinečki, de nacionales como Rivas, Sarriugarte, Cristóbal y Mora, y de jugadores de la cantera como Armando, Manel y Oli.
Esa temporada 1995-96 es la última que disputa Carlos en el Real Oviedo, yéndose a México a jugar sus últimas temporadas. El partido de ida, disputado en Oviedo, finalizó con el resultado de 2-1, goles de Juliá y Carlos en el último minuto. El primer partido en el nuevo Carlos Tartiere se disputó contra la U. D. Las Palmas con el resultado de empate a 2 goles. La inauguración del remodelado estadio tuvo lugar el 29 de abril de 1982 con un partido entre el Real Oviedo y la selección de Chile con resultado final de empate a cero goles. Se tocó fondo en la temporada 1986-87, en la conocida como Liga del play-off, equipacion osasuna 2024 cuando se descendió de nuevo a Segunda División B tras un último empate a 4 goles frente al Cartagena F. C.. El empate sin goles en el partido de vuelta celebrado en el Estadio Lluís Sitjar de Palma de Mallorca dio el ascenso al Real Oviedo. La temporada 2000-01 comenzaba en un nuevo estadio, con la vuelta al banquillo de Radomir Antić, pero con el mazazo de la muerte en accidente durante las vacaciones de Peter Dubovský.
Además, vinieron una serie de jugadores como los defensas Murúa y Sañudo, los delanteros Hicks y Carlos, cedido por el F. C. Barcelona, que junto con otros de la cantera como Viti, Vili, Berto, Luis Manuel, y otros fichados a otros equipos como Gorriarán, Juliá, Elcacho o Tomás, que fueron debutando durante esta larga etapa, conformaron un cuadro que no solo obtuvo brillantemente el ascenso dicha temporada sino que además lograron consolidar al club en Primera División en los siguientes años. El ayuntamiento, contra lo que había auspiciado durante la campaña electoral de ese año diseñando un plan de reflotamiento de la entidad, decidió liderar la opción que ya se ha hecho con muchos otros clubes de España, la refundación del club a partir de otro preexistente. Oviedo A. C. F. e, incluso, entre los socios del antiguo Astur CF disconformes con la refundación del club. En el plano institucional, la entidad recuperó su denominación original en la asamblea general de socios de julio de 1972, tras la derogación del decreto del 16 de mayo de 1940 que prohibía nombres extranjeros en los equipos profesionales deportivos. A pesar de ello, se batió el récord de socios en la historia de la categoría con 10 759, superando la marca lograda por el Málaga C. F. en 1995, cuando consiguió 4200 afiliados.
La victoria de Osasuna frente a la Real Sociedad y la derrota por 4-2 del Real Oviedo consumaba el descenso de categoría. El Real Oviedo deambuló por la categoría no ya con el objetivo de ascender, sino con el de no volver a sufrir un nuevo descenso. La clasificación era la siguiente: los dos últimos ya descendidos matemáticamente eran el C. D. Numancia de Soria y el Real Racing Club de Santander. El 14 de marzo de 2007 logró una histórica clasificación para los cuartos de final de la Copa de la UEFA tras apear de la competición al poderoso Rangers F.C. En el Estadio Luigi Ferraris el Oviedo cayó a cinco minutos del final por 3-1, con goles de Skuhravy (2) y Caricola para el Genoa y de Carlos para el Oviedo y tras una discutida actuación del árbitro alemán Schmidhuber, que expulsó al oviedista Lacatus y perdonó entradas muy duras a los italianos. En la temporada 1984-85, el Real Oviedo consiguió la Copa de la Liga de Segunda División, eliminando sucesivamente a la U. D. Salamanca, el Bilbao Athletic, el C. F. Lorca Deportiva y el C. E. Sabadell F. C., jugando la final a doble partido contra el Atlético Madrileño con los resultados de 1-0 en Oviedo y 1-1 en el estadio Vicente Calderón.