Nel campionato 1925-26, in seguito all'abbandono dell'allenatore Ging e alla cessione avventata di alcuni giocatori, la squadra non si dimostrò all'altezza e retrocesse per la prima volta in Prima Divisione (corrispondente nel ventunesimo secolo alla Serie B). Nei primi due anni di Prima Divisione il Pisa si piazzò al 13º posto, riuscendo a salvarsi nelle ultime giornate. Nella stagione 1928-29, in seguito a un'ulteriore riforma dei campionati, la conquista del 5º posto finale non bastò a evitare la retrocessione nella neonata Serie C, in cui la squadra militò per quattro stagioni disputando campionati di centro-classifica.