L'obiettivo della stagione 2015-2016 è la pronta risalita in Serie A, la fascia da capitano viene ereditata da Daniele Dessena; il Cagliari, sotto la guida dell'allenatore Massimo Rastelli, vince il suo primo campionato di Serie B ritornando dopo solo un anno di assenza in massima categoria. A partire dalla nuova militanza in Serie A, nell'estate 2016 la rosa si arricchisce di nuovi nomi, tra i quali figurano il campione d'Europa Bruno Alves, Marco Borriello e Artur Ioniță. Dopo un buon girone di andata, con ottime prestazioni soprattutto in casa, nonostante un calo nella tornata conclusiva i sardi ottengono anticipatamente e senza patemi la matematica salvezza piazzandosi all'undicesimo posto finale.