Cagliari menjadi juara Serie C ketika musim 1951-52. Pada era 1950an, Cagliari menghuni Serie B buat beberapa musim dan gagal memenangi play-off ke Serie A pada tahun 1954. Selepas disingkirkan ke Serie C pada awal 1960an, Cagliari mula bangkit sebelum memperoleh promosi ke Serie A pada tahun 1964.

Pengembaraan awal di Serie A

Skuad Rossoblu' yang melakukan penampilan sulung di Serie A menampilkan beberapa tonggak utama mereka antaranya Mario Martiradonna,Pierluigi Cera, Nené, Ricciotti Greatti dan Luigi Riva. Prestasi hambar dipamerkan Cagliari pada babak pertama musim sekali gus mereka terhumban ke tangga terakhir liga dengan hanya mengutip sembilan mata. Walau bagaimanapun, persembahan memukau pada babak kedua musim dengan menyaksikan keputusan menewaskan pasukan gergasi seperti Juventus dan Milan. Mereka menamatkan saingan liga di tempat ketujuh liga dengan mengumpul 34 mata. Dua musim kemudian, Riva menjadi penjaring terbanyak Serie A buat pertama kali sementara Cagliari mencipta rekod pertahanan terbaik mereka.

Ketika musim panas 1967, Cagliari beraksi selama satu musim di Amerika Utara bagi menyambut liga baru di sana yang disebut United Soccer Association. Liga ini mengambil beberapa pasukan dari Eropah dan Amerika Selatan untuk beraksi di bandar-bandar Amerika Syarikat dan Kanada sementara setiap kelab menggalas nama bandar-bandar di sana. Cagliari di bawah nama Chicago Mustangs dan mereka di tempat kedua liga Divisyen Barat dengan mengumpul 13 mata. Penjaring terbanyak kelab sepanjang kempen liga tersebut ialah Roberto Boninsegna yang menyumbat sepuluh gol dalam sembilan perlawanan membabitkannya.

Cagliari muncul sebagai salah satu pesaing bagi merebut gelaran Serie A pada musim 1968-69 bersama Fiorentina dan Milan. Fiorentina akhirnya menjuarai Serie A pada musim tersebut tetapi pada musim berikutnya, kejayaan manis tercatat dalam sejarah kelab ini. Cagliari meraih gelaran Serie A pada tahun 1970 dengan hanya mencatat dua kekalahan, 11 gol bolos dan Riva sekali lagi dicatat penjaring terbanyak liga. Pemain-pemain Cagliari seperti Albertosi, Niccolai, Boninsegna, Gori, Cera, Domenghini dan Riva mewakili pasukan kebangsaan Itali dalam saingan Piala Dunia 1970.

Dekad 1970an menyaksikan prestasi Cagliari mula merosot walaupun dua tahun selepas mereka dinobatkan juara Scudetto. Cagliari akhirnya tersingkir dari Serie A pada tahun 1976. Susulan itu, Riva turut mengumumkan persaraan pada musim tersebut juga.

Turun naik

Selepas disingkirkan, Cagliari tewas dalam perlawanan play-off ke Serie A pada musim berikutnya. Mereka muncul semula ke Serie A pada tahun 1979. Pemain-pemain seperti Franco Selvaggi, Mario Brugnera dan Alberto Marchetti memastikan Cagliari kekal di divisyen teratas Itali tersebut selama empat tahun sebelum mereka berdepan penyingkiran kedua pada tahun 1983. Dekad 1980an dilabel tempoh kegelapan kelab ini jika dibandingkan dua dekad sebelum ini apabila mereka disingkirkan ke Serie C1 pada tahun 1987.

Cagliari menghabiskan dua musim selama di Serie C1. Pada tahun 1988, Claudio Ranieri dilantik menjadi jurulatih dan membimbing pasukan memperoleh dua promosi berturutan. Mereka melangkah ke Serie B pada tahun 1989 dan Serie A pada 1990. Dua musim pertama Cagliari di Serie A menyaksikan kelab ini bergelut mengelak penyingkiran. Namun pada musim 1992-93, mereka berjaya menempah slot Eropah di bawah kendalian jurulatih Carlo Mazzone. Pada musim berikutnya, mereka melangkah ke peringkat separuh akhir Piala UEFA, satu pencapaian baru bagi kelab Sardinia tersebut.

Tahun-tahun seterusnya menyaksikan Cagliari kembali menghuni tangga pertengahan liga sebelum mereka bergelut pada musim 1996-97 apabila Cagliari tersingkir ke Serie B selepas tewas dalam pusingan play-off kepada Piacenza. Mereka kembali semula ke Serie A setahun kemudian tetapi hanya selama dua musim.

Sejarah kini

Cagliari beraksi selama empat musim seterusnya di Serie B. Namun pada musim 2003-04, Rossoblu yang ikendali pemain kelahiran Sardinia, Gianfranco Zola berjaya memperoleh kenaikan ke Serie A. Pada musim berikutnya, Cagliari berjaya mengelak penyingkiran apabila menamatkan musim di tanga ke-12 liga.

Musim 2005-06 menyaksikan Cagliari tanpa dibimbing Zola bermula dengan mencatat keputusan hambar apabila mereka menukar pengurusnya sebanyak tiga kali iaitu Attilio Tesser, Daniele Arrigoni dan Davide Ballardini. Namun perlantikan jurulatih Nedo Sonetti pada bulan November membantu kelab ini selamat daripada penyingkiran. Untuk musim 2006-07, Marco Giampaolo setuju menjadi ketua jurulatih namun beliau dipecat selepas mengendalikan 17 perlawanan sebelum digantikan oleh Franco Colomba. Walau bagaimanapun, Cagliari mencatat beberapa keputusan hambar. Beliau dipecat selepas kekalahan 2-0 kepada Lazio. Pengerusi kelab, Cellino memilih untuk melantik semula Giampaolo sebagai ketua jurulatih. Beliau berjaya mengekalkan Cagliari dalam saingan Serie A sekali gus beliau melanjutkan kontraknya selama dua tahun.

Musim 2007-08 menyaksikan pemergian pemain-pemain berpengalaman seperti David Suazo, Mauro Esposito, Antonio Langella dan penjaga gol Chimenti. Namun, Cagliari dibarisi beberapa pemain muda antaranya Robert Acquafresca, Alessandro Matri, Pasquale Foggia,Joaquín Larrivey dan Jan Koprivec. Nedo Sonetti kembali menjadi ketua jurulatih Rossoblu ipadaNovember 2007 selepas Giampaolo mencatat keputusan hambar anak buahnya dalam saingan Serie A apabila terkandas ke tangga tercorot liga. Dalam jendela perpindahan Januari, Cagliari membawa masuk penjaga gol Marco Storari dan Luca Capecchi bersama penyerang berpengalaman Jeda dan pemain tengah Sardinia, Andrea Cossu. Hasil pembelian pemain-pemain ini, Cagliari mula memenangi beberapa perlawanan dan meneruskan kemaraannya untuk menghuni tangga pertengahan liga sebelum mereka menamatkan musim di tempat ke-14 liga. Musim 2008-09 menyaksikan Cagliari memulakan musim dengan hambar apabila mereka tewas dalam lima perlawanan pertama. Walaupun permulaan yang teruk, mereka menamatkan saingan liga di tangga kesembilan liga dengan 19 mata di atas zon penyingkiran.

Jurulatih Pierpaolo Bisoli telah dipecat pada 15 November 2010 dan digantikan oleh bekas jurulatih Itali dan Napoli, Roberto Donadoni sebelum beliau dipecat pada 12 Ogos 2011.

Cagliari memulakan musim 2011-12 di bawah kendalian jurulatih Massimo Ficcadenti sebelum digantikan oleh Davide Ballardini. Namun beberapa minggu tamatnya saingan, Ballardini dipecat berikutan keputusan teruk sebelum Ficcadenti dipanggil semula. Pada penghujung musim tersebut, Cagliari beraksi di Stadio Nereo Rocco yang terletak di Trieste selepas stadium bersejarah kelab telah ditutup pada Mac 2012. Cagliari menggunakan Stadio Is Arenas di Quartu Sant'Elena sebagai gelanggangnya untuk musim 2012-13 sebelum kembali semula ke Sant'Elia (masih dinaik taraf) pada musim berikutnya. Cagliari tersingkir dari Serie A pada musim 2014-15. Mereka kembali semula pada musim seterusnya selepas menjadi juara Serie B.[1]