L'organico che ottenne la promozione dai cadetti venne in parte cambiato con l'innesto di elementi di categoria come Giuseppe Colucci, il ghanese Mark Edusei e Lorenzo Stovini, o di calciatori stranieri misconosciuti come il giapponese Takayuki Morimoto e il peruviano Juan Manuel Vargas. La stagione 2006-2007 in Serie A venne inaugurata con una vittoria alla prima giornata, rimediata in campo esterno ai danni del Cagliari per 0-1 con rete di Giorgio Corona: la squadra disputò un ottimo girone d'andata, tanto da riuscire a classificarsi in quarta posizione; tuttavia però, nel girone di ritorno ci fu un calo di rendimento, in particolare dopo il derby contro il Palermo perso in casa per 1-2, che diede origine agli scontri del 2 febbraio 2007 che costarono la vita all'ispettore di polizia Filippo Raciti e causarono la squalifica dello Stadio Massimino fino a fine stagione, decisa dal giudice sportivo. Il Catania fu obbligato a giocare quasi tutto il girone di ritorno in campo neutro e a porte chiuse; a causa delle numerose sconfitte subite - alcune pesanti, come il 7-0 inflittogli dalla Roma all'Olimpico - la squadra si ritrovò a lottare per la salvezza, che ottenne all'ultima giornata in campo neutro a Bologna battendo per 2-0 il Chievo Verona con reti di Fausto Rossini e Mauro Minelli, che vide la prima retrocessione dei veneti dalla Serie A. I rossazzurri mantennero così la categoria concludendo il campionato al tredicesimo posto in classifica a 41 punti.