W sezonie 1967/68 powrót do II ligi do tej pory się nie udał, pomimo tego w środku kolejnym sezonie szefostwo postawił drużynie zbyt obiekt zdobycie awansu na 30-lecie klubu. Poprawa gry także postępy własnych wychowanków zadecydowały o awansie w środku sezonie 1968/69. Do zespołu sprowadzono młodego śląskiego trenera Andrzeja Gajewskiego, który z mielecką drużyną w całości wygrał drugoligowe rozgrywki, wyprzedzając inny wewnątrz tabeli Star Starachowice o 7 punktów[3]. Rozpoczął się pochód na szczyty polskiego futbolu. Potencjał drzemiący do wnętrza piłkarzach Stali pokazał rozgrywka sparingowy rozegrany 23 lutego 1969 z ówczesnym mistrzem Polski Ruchem Chorzów, zakończony zwycięstwem 5:0. Sukces powtórzono do wnętrza następnym sezonie plus Stal awansowała z 2. miejsca do I ligi.
Ponownie sukcesy odnosiła grupa juniorów zdobywając w środku 1968 również 1969 3. miejsca do wnętrza kraju.
W dniach 20–22 lipca 1969 rozegrano zmagania z okazji XXX–lecia klubu Stal Mielec. W turnieju uczestniczyły drużyny Dynamo Berlin (NRD, I liga), Erzsebeti Vasas TK Budapest (Węgry, II liga), Stal Rzeszów oraz Stal Mielec. Turniej wygrali mielczanie.
Sezon 1970/71 zestaw ukończył na 10. miejscu co pozwoliło mu wyżywić się do wnętrza I lidze, tudzież do wnętrza wspomnienie zapadł kibicom wstępny widowisko sportowe z Wisłą Kraków zwycięski 5:2.
W lutym 1971 ekipa udała się na ugrupowanie szkoleniowy do azjatyckiej części ZSRR. Podczas wyjazdu trwającego 17 dni piłkarze odwiedzili Aszchabad wewnątrz Turkmenistanie, Duszanbe do wnętrza Tadżykistanie dodatkowo Frunze w środku Kirgistanie, rozgrywając 4 spotkania towarzyskie[4], m.in. ze Spartakiem Moskwa.
W czerwcu dodatkowo lipcu 1971 Stal Mielec uczestniczyła ponadto wiodący prym razu jednego w środku międzynarodowych rozgrywkach o Puchar Lata (Intertoto), w środku którym zajęła zupa obszar wewnątrz grupie wygrywając wszystkie mecze[5]. Rok potem mielczanie jeszcze raz od nowa wystąpili w środku Pucharze Lata, tymczasem zajmując 3. obszar nie powtórzyli sukcesu[6] (więcej wewnątrz sekcji Stal do wnętrza Pucharze Intertoto).
W sezonie 1971/72 zanotowano postęp, kończąc rozgrywki na miejscu 5. Pierwszym mielczaninem do wnętrza reprezentacji Polski został Grzegorz Lato.