El fracaso de este sistema de competición hizo que se reestructurasen las categorías ampliándose a 20 equipos la Segunda División, salvándose de este modo el Real Oviedo del descenso. Después del ascenso a Segunda División, se abrió un período de mediocridad en resultados deportivos. El Real Oviedo finalizó en cuarta posición, que daba derecho a jugar la promoción de ascenso. 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. 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. Carlos se hizo con el Trofeo Pichichi de Segunda División con 25 goles. 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.
La temporada 1987/88 empezó con mejores auspicios al fichar de nuevo al entrenador Vicente Miera, artífice del último ascenso del Real Oviedo a Primera División. Recuperar la categoría en la temporada 1978/79 fue más difícil de lo previsto y el ascenso se obtuvo en la última jornada gracias a la victoria a domicilio en el último minuto del U. P. Langreo sobre el C. D. Mirandés, que disputaba el ascenso al Real Oviedo. Sólo cabe mencionar el ascenso al primer equipo de Bango y la cesión del centrocampista mexicano De la Torre. Después de perder la categoría se sucedieron seis temporadas bastante discretas en las que el ascenso quedaba más lejos que el descenso; de hecho, en la temporada 1970/71, el Real Oviedo se vio abocado a jugar la promoción de permanencia contra el C. F. Palencia, partido en el que destacarían el portero García Remón y el delantero Galán. La necesaria renovación no se produjo y esta situación condujo a quedar último de la clasificación de la temporada 1949/50, que ese año, debido a que no había descenso directo ya que se iba a ampliar la Primera División a 16 equipos, abocaba a jugar una promoción.
Se tocó fondo en la temporada 1986/87, en la conocida como Liga del play-off, cuando se descendió de nuevo a Segunda División B tras un último empate a 4 goles frente al Cartagena F. C.. Marianín conquistó el Trofeo Pichichi de esa temporada con 19 goles, el cuarto del club desde los tres Lángara en los años 30. El equipo se completaba con una buena defensa con jugadores como Vicente y, sobre todo, Carrete, que posteriormente fue traspasado al Valencia C. F. donde triunfó y cosechó grandes éxitos, y un centro del campo luchador con Iriarte como referencia. Emilín dejó el club en la temporada 1947/48 para acabar sus días de jugador en el Sporting de Gijón, Lángara se retiró definitivamente de los terrenos de juego esa temporada, Herrerita se lesionó de gravedad en la temporada 1948/49 en un partido de Copa frente a la Real Sociedad y finalmente Antón y Goyín también apuraron sus últimas temporadas como profesionales. La faena la remató con unas nuevas semifinales de la Copa del Generalísimo de 1946. En este tiempo destacaron jugadores como Echevarría, Cabido y Lángara. 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, convirtiéndose en uno de los estandartes de esta época.
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