2007年、下田崇に代わって選手会長に就任。イビチャ・オシム就任後も引き続きA代表に招集され、アジアカップに出場。J1第5節の名古屋グランパスエイト戦において史上45人目のJ1通算50得点を達成した。しかし佐藤自身は12試合連続無得点など調子が安定せずシーズン12得点にとどまると、さらにチームは入れ替え戦の末J2へ降格。入れ替え戦終了直後にスタジアムのファンに対して涙を流しながら「絶対に1年で（J1に）戻ろう」と叫び、事実上の残留宣言。オフには他チームからの移籍交渉を全て断り、広島に残留した。