Nel 1981 i Pontello attuarono numerosi cambiamenti, tra cui il cambio dell'inno e dello stemma della squadra, che fu sostituito da un giglio alabardato con una "F" stilizzata. Il calciomercato del 1981-1982 portò a Firenze Francesco Graziani e Eraldo Pecci, oltre ad alcuni giovani come Daniele Massaro. In campionato i viola di De Sisti stazionarono fin dall'inizio ai primi posti della classifica, grazie soprattutto a una buona difesa; il 22 novembre uno scontro accidentale tra Silvano Martina e Giancarlo Antognoni provocò a quest'ultimo due fratture alle ossa craniche che lo tennero lontano dai campi per quattro mesi. Malgrado l'assenza del capitano, la Fiorentina chiuse il girone d'andata in testa, laureandosi campione d'inverno il 17 gennaio 1982. Nel girone di ritorno, la Juventus recuperò terreno e i due club si contesero il titolo fino all'ultima giornata, quando i viola pareggiarono con il Cagliari mentre i bianconeri vinsero con il Catanzaro; nell'incontro coi sardi vennero prese decisioni arbitrali fortemente contestate dai gigliati, che terminarono il campionato al secondo posto. In Coppa Italia la Fiorentina superò il primo turno per miglior differenza reti nei confronti del Genoa e venne poi eliminata dal Torino nei quarti di finale.