Il 4 maggio 1970 si aprì una nuova pagina della storia della società palermitana: Renzo Barbera, imprenditore con esperienze dirigenziali nel calcio minore, divenne il nuovo presidente del club. Famoso per la sua umanità, Barbera è ancora oggi il presidente più ricordato dai tifosi, al punto che circa quattro mesi dopo la sua morte lo stadio della Favorita gli sarà intitolato. Sotto la sua presidenza il Palermo disputò una sola stagione nella massima categoria: dopo la promozione del 1971-1972, con l'allenatore ed ex calciatore Benigno "Ninetto" De Grandi, subì tuttavia l'immediata retrocessione nel 1972-1973. In seguito bisognerà attendere 31 anni per rivedere il sodalizio rosanero in Serie A. In quei tempi divennero bandiere del Palermo un paio di giocatori nati nel capoluogo siciliano, Ignazio Arcoleo e Tanino Troja, quest'ultimo noto anche per un gol in tuffo che sancì una delle due sconfitte del Cagliari scudettato del 1970.