2005년 셀타는 세군다 디비전 준우승을 차지하며 프리메라리가로 승격한다. 이후 구단은 재정난을 겪고 있는 현실에도 불구하고 다시 한번 유럽무대 재진출을 목표로 하며 팀의 주축 멤버이자 우루과이 출신 플레이메이커 바이아노를 잔류 시키기 위해 200만 유로를 투자했고, 이외에도 과거 선수단에 버금가는 팀을 구축하기 위해 위험한 투자를 아끼지 않았다. 결국 셀타는 2005-2006시즌을 6위로 마감하며 UEFA컵에 진출하는 기쁨을 맛보지만. 또 다시 유럽 대항전과 라 리가를 병행하다 강등 당하는 모습을 보였다. 당시 셀타 구단은 5,000만 유로 이상의 부채에 시달리며 재정난에 허덕였고, 챔피언스리그 진출을 위해 무리한 투자를 했던 98년과 같은 어리석은 실수를 반복한 2006년에 또다시 유럽무대와 프리메라리가 병행에 철저히 실패하며 2년 만에 두 번째 강등을 당하게 된다. 셀타는 UEFA컵에서도 16강에 진출했지만 분데스리가 명문 베르더 브레멘에게 패했으며, 프리메라리그에서 역시 지역 라이벌 데포르티보 라 코루냐를 상대로 거둔 원정 승리를 제외하고는 별다른 성과를 올리지 못했다.