しかし開場から20年が経過した2007年、設備の不備を陸連側からも指摘されたことや老朽化も目立っていたことから、水戸ホーリーホックのホームスタジアムとして使用することを前提に全面改修を決定。同年7月から2009年10月にかけバックスタンド席の座席化、メインスタンド屋根の大型化、大型映像装置・ナイター照明の新設、駐車場の拡大など、Jリーグの規定に適合する施設として改修工事を行なった。2009年10月25日に竣工し、記念イベントとして11月3日に「高橋尚子・チームQランニングクリニック」「水戸招待陸上 兼 水戸市陸上競技選手権大会」が行われた。引き続いて水戸ホーリーホックのホームゲーム、11月8日ベガルタ仙台戦（0-4）、11月28日愛媛FC戦（1-0）、12月5日湘南ベルマーレ戦（2-3）が開催された。また、関東大学ラグビーリーグ戦が11月29日に流通経済大学vs拓殖大学と日本大学vs関東学院大学を、ジャパンラグビートップリーグが12月13日にNECグリーンロケッツvs三洋電機ワイルドナイツ（NEC主管）を開催。2010年2月13日には水戸ホーリーホックと鹿島アントラーズとの『Jリーグプレシーズンマッチ　いばらきサッカーフェスティバル2010 水戸市市制施行120周年記念・水戸市立競技場竣工記念試合 』が開催された。2010年より正式に水戸ホーリーホックのホームスタジアムとなり、同年はホームゲーム18試合のうち17試合を開催。2011年以降は全てのホームゲームを本競技場で開催している。駐車場を兼ねていたサブグラウンドは2011年より専用の補助競技場として整備された。
1987年に開場した本競技場は、当初収容人員約5,000人（観客席はメインスタンドのみ）しかなく、Jリーグが規定する収容人員（J1：15,000人以上、J2：10,000人以上）の半分にも満たなかった。またナイトゲームを開催するための夜間照明はおろか、得点掲示板・時計・放送席すらなく、Jリーグはもとより興行施設としての設備が全く足りていなかった。Jリーグのホームスタジアム規定に適合する施設が当時の水戸市内になかったため、水戸ホーリーホックは特例としてホームタウン外である那珂市の笠松運動公園陸上競技場と、ひたちなか市のひたちなか市総合運動公園陸上競技場（1999年から2001年まで暫定ホーム。笠松の改修完成後は準ホーム）をホームスタジアムとし、年間数試合を本競技場にて振替開催していた（2005年はホームゲームの開催なし）。水戸市は水戸ホーリーホック創設時にクラブ側と激しく対立し、「競技場の建設・改修を含む一切の資金援助を求めない」とする覚書を提出させていた ため、Jリーグ昇格時も本競技場が改修されることはなかった。これにより水戸ホーリーホックは「地域密着」を理念とするJリーグクラブでありながらホームタウン内にホームスタジアムがないという特異な状況が長きにわたり続いた。
2007年結成。2008年のデビューから4枚のミニアルバムを発表。Emo,Rock,Punkを基本とするアグレッシブなサウンド、エモーショナルな力強い声、胸に突き刺さる確かなメロディー、爆音ギターの中を泳ぐようなベースをビートにのせて渾然一体となる。1stMiniAlbum『Way I Belive In』は発売前から話題を呼び、タワレコインディーズ予約チャートで1位を獲得。さらにBARKSやBounce.comをはじめ各音楽サイトでニュースとして取り上げられる。同年9月にはindiesmusic.comにて限定シングル『set me free』をリリース。IMCウィークリーチャートにて1位を獲得（完売により、現在は入手困難）。10月、待望の2ndMiniAlbum『AGAINST the WORLD』をリリースし、東名阪ツアー「tour me AGAINST the WORLD」と題した東名阪ツアーを敢行。TV、ラジオ、雑誌などのメディア露出も一気に増え、各媒体からも注目を浴びる。2009年、初レギュラー番組となるラジオ『fly sleep flyのきいたもん勝ち』がスタート。6月、indiesmusic.com限定シングル『Shine Out!!』をリリースし、IMCウィークリーチャートにて1位を獲得。 翌月にはタワーレコード限定シングル『PAINter』をリリース（完売により、現在は入手困難）。8月には3rdMiniAlbum『FLY THE FLAG』リリースし、全国ツアー「FLY THE FLAG TOUR」敢行。9月にはZEPPTOKYOで行われたSHAKALABBITS主催イベントに抜擢。SHAKALABBITSをはじめ、チャットモンチー、SNAILRAMPらと共演する。その後もHIGH and MIGHTY COLORのツアーサポート等やVo.NuTzがビジュアル系バンドgirugamesh の『BEAST』にコーラス参加等、ジャンルを超えた活動に注目が集まる。2010年、UPLIFTSPICEと共に[Champagne],TRIBAL CHAIR,ANTI SOCIAL STUDENTを迎えてイベントを開催。I-RabBits主催のガールズイベント「響姫祭」に東京、名古屋と出演。下半期は「ONE BY ONE」と称した全国ツアーを敢行。各地でJeepta,ジン,midnightPumpkin,SKULLCANDY,GacharicSpin,HEADSPEAKER,RONDONRATSらと共演。11月6日に下北沢ReGにてツアーファイナルを初のワンマンライブで迎えた。その後も、UPLIFTSPICEの「memento」ツアーでは東名阪2マンライブを含む7箇所のツアーサポートや、名古屋アポロシアターの10周年イベントに出演。2011年、1月にI-RabBitsとの2マンライブで幕を開ける。2月23日に発売したIMC限定シングル『I'm OK You're OK』が発売日を待たずして予約完売。4月6日には1年8ヶ月ぶりとなる4thMiniAlbum『UNDER THE SKIN』を発売し、全23箇所を廻る全国ツアー「fly sleep fly TOUR2011 UNDER THE SKIN」を敢行。8月のツアーファイナルでは、会場キャパシティぎりぎりの約400人を動員しチケット完売。同月、Gt.yUsUke脱退。9月、midnightPumpkin,,GacharicSpinと共に、北陸、甲信越地方での公演を行う。11月、Gt.BACHI BLUE、BASS.kazはテレビ東京系列で放送のアニメ『遊☆戯☆王ゼアル』の11月からの新オープニング曲、KANANの『BRAVING!』にて、ギター、ベースプレイで参加。また、BASS.kazは同曲のPVに参加し、Gt.BACHI BLUEはアニメソングカバーアルバム『Eropop Anime』の楽曲アレンジ、ギタープレイで参加するなど、話題となる。年末にはUPLIFT SPICE「パラダイムシフト」リリースツアーにて、名古屋APOLLO THEATERにて2マンライブを行う。2012年1月、ダイアモンドホールにて、RONDONRATS、Who the Bitch、Key、チリヌルヲワカ、BACK-ON　DE DE MOUSEとの共演や、東京、名古屋にてNSDP/快進のICHIGEKIとのイベントに参加。I-RabBits 『FREASURE』Release Tour、ジン『EAT YOU tour～JINN RUN to LIGHT TOUR～』等への参加する等、精力的にライブ活動を展開。6月、DRUM.ShoW脱退。7月よりVo.NuTz、Gt.BACHI BLUE、BASS.kazの3名のオリジナルメンバーで新体制となり、全国的なライブ活動を展開しながら、fly sleep fly5作目の制作へ突入。2014年8月31日、無期限活動休止を発表。