La nuova esperienza nella massima serie fu tuttavia breve: nel 2017 il club retrocesse a tre giornate dalla fine del torneo. Al deludente ottavo posto del 2018 fece seguito una nuova promozione in massima serie, ottenuta vincendo il campionato di seconda divisione (evento che non accadeva da 58 anni) con tre giornate di anticipo. La stagione 2019-2020 fu conclusa al decimo posto in campionato, a quattro punti dalla zona Europa League; prestigiosa fu la vittoria ottenuta al Camp Nou per 2-1 alla 37ª giornata di campionato, risultato che costrinse il Barcellona ad abbandonare definitivamente le velleità di vittoria del titolo.