La première saison pro se terminera sur une bonne 4ème place, avant qu'en 1980, le FCT n'obtienne le jackpot. En concurrence tout le long de la saison avec le Stade rennais, les Dusé, Kaham, Besnard, Seweryn, Ben Saïd, Dossevi, Ferrigno, offrent le paradis aux 15.000 spectateurs du stade de la Vallée du Cher, qui fait pour la première fois le plein de son histoire, en prenant définitivement l'avantage sur les Bretons (victoire 1-0). Ils laisseront le titre de D2 à l'AJ Auxerre qui, comme les Bleus, monte pour la première fois au sommet du football français. Deux clubs qui se seront suivis dans leur ascension en D2 (1974) puis en D1 (1980). Mais là s'arrête le parralèle... Pour sa première saison parmi l'élite, le FCT réussit un coup de maître dans son recrutement. Il s'attache les services du meilleur buteur de D1 de la saison précédente : Delio Onnis, même si pour cela il doit laisser partir Kaham et Ben Saïd deux des principaux artisans de la montée. A 32 ans, l'ex-buteur de Reims et de Monaco compte bien prouver qu'il n'est pas encore sur le déclin. Chose faite dès la première journée de championnat où la Vallée du Cher est pleine pour la réception du Stade lavallois : premier but sous ses nouvelles couleurs pour Delio et première victoire en D1 pour le FCT (3-2). Une première partie de saison excellente pour les Bleus. A la fin des matchs aller le FCT pointe à la 8ème place du classement en ayant réussi l'exploit de faire un nul à Bordeaux et surtout de l'emporter 2-1 dans le mythique stade Geoffroy-Guichard du Saint-Étienne des Battiston, Janvion... et Michel Platini. La seconde partie de saison sera beaucoup plus pénible. D'abord sur le plan relationnel par l'annonce, avant la fin du championnat, du limogeage de Pierre Phelipon en fin de saison. Ensuite sur le plan sportif, les Bleus ne pouvant pas éviter la 18ème place synonyme de barrage, étant juste devancés par Laval et Lille au goal average. Des barrages qui les opposeront à Toulouse et où Delio Onnis sauvera le maintien, lui qui pour la troisième fois de sa carrière est le meilleur buteur du championnat avec 24 buts.

Bail renouvelé pour la saison 1981-82, le FCT ne compte pas connaître les mêmes affres pour la nouvelle saison. Outre le changement d'entraîneur avec l'arrivée du Hollandais Hollink, le club doit remplacer son gardien Jean-Noël Dusé par Jean-Marc Desrousseaux et l'emblèmatique Antoine Dossevi par Yves Devillechabrolle, tous deux prenant une retraite méritée. Avec les renforts de Steck et Marais à l'arrière, Guy Lacombe et Karim Maroc au milieu, l'équipe prend fière allure. Delio Onnis, une nouvelle fois meilleur buteur (29 buts), les Bleus, 4ème attaque du championnat (avec des victoires 5-0 face à Brest, 4-0 face à Bastia, 4-1 face à Lille ou encore 3-0 face à Lyon), finissent 11èmes. Une place qui aurait pu être meilleure si l'équipe n'avait pas laissé quelques plumes dans son parcours en Coupe de France. Un parcours historique ! Car le FCT se retrouve en demi-finale à Rennes, face au Paris Saint-Germain. Une demi-finale tendue qui se jouera aux tirs au but après un score vierge (0-0). Les Parisiens seront les meilleurs à ce jeu (2-1) et iront gagner leur première Coupe dans leur jardin du Parc des Princes.

La troisième saison au haut niveau débute mal. Karim Maroc décide de changer d'air sans prévenir et signe pour Brest. S'ensuit un embroglio avec le club breton et le joueur où le FCT n'aura pas gain de cause. Malgré ce départ inattendu, le club continue de se renforcer avec les arrivées de Jean-Marc Furlan, Alain Polaniok et surtout de l'Argentin Omar Da Fonseca. Hélas la mayonnaise ne prend pas. L'ambiance dans l'équipe est déplorable et les résultats en championnat s'en ressentent. L'entraîneur ne sait pas tirer parti du tandem Onnis-Da Fonseca et en fin de saison le club se voit contraint de disputer une nouvelle fois les barrages, contre Nîmes cette fois. Pourtant, cette année encore, la Coupe de France aura prouvé la qualité de l'effectif tourangeau. Pour la seconde année consécutive, les Bleus se retrouvent opposés au PSG en demi-finale. Le match aller au Parc des Princes sera entâché d'un arbitrage on ne peut plus partial de M. Lartigot, ce dernier expulsant Yves Devillechabrolle en tout début de seconde mi-temps sur ses deux seules fautes du match. Lui qui aura dû subir pendant 45 minutes, un traitement spécial de la rugueuse paire parisienne Lemoult-Fernandez sans qu'aucun ne reçoive le moindre carton. Avec un 4-0 comme score final il n'y a plus rien à espèrer du match retour à la Vallée du Cher, même si l'espoir renaîtra un instant du but d'Angel Lorenzo dès la 5ème minute de jeu. Score final 3-3. C'est une équipe au bout du rouleau moral et physique qui jouera sa tête contre le Nîmes Olympique. Et le miracle n'aura pas lieu, le FCT est relégué en D2 après trois saisons au sommet.

Retombé en D2, le club perd ses principaux joueurs, Desrousseaux, Onnis, Lacombe partent pour d'autres cieux. Si en début de saison les Bleus ne sont pas les favoris des médias pour une remontée immédiate, ceux-ci préférant la puissance financière d'un Racing de Paris. Il s'avère d'entrée de jeu qu'ils ne feront pas de figuration dans ce championnat, bataillant toute la saison en tête avec le club parisien. Si l'on prédisait que les Tourangeaux cèderaient à un moment ou à un autre leur place de leader aux sociétaires du stade de Colombes, il n'en fut rien. A la dernière journée, l'équipe a son destin entre les mains. Une victoire à Dunkerque et le FCT retrouve le paradis perdu. Il faut attendre les dernières minutes de jeu pour voir Emmanuel Hamon libérer ses partenaires. Le FCT retrouve l'élite après une saison splendide ponctuée par le titre de champion de France, obtenu sans coup férir face à un Olympique de Marseille renaissant, lui aussi favori mais lui aussi vaincu par la fougue des pensionnaires de la Vallée du Cher. Si le FCT a perdu Onnis, il s'est trouvé un autre buteur en la personne d'Omar Da Fonseca (23 buts et meilleur buteur de D2).