-89 sezonunda 21-61'lik bir derece elde ederek takım tarihinin en kötü sezonunu geçirdi. Daha sonra 1989-90 sezonu öncesinde takımın baş antrenörlük görevine Kansas Üniversitesini çalıştıran ve takımını NCAA şampiyonluğuna taşıyan Larry Brown'un getirilildi. David Robinson'da ABD Deniz Harp Okulu'ndaki vatani görevini bitirdikten sonra takım kadrosuna katıldı.

Robinson 1989 yaz aylarında vatani görevini bitirip takıma katıldıktan sonra hakkında free agent olup takımdan ayrılabileceği hakkında spekülasyonlar yapılıyordu. Fakat o takımıyla 2 yıllık yeni sözleşme imzalayarak bu iddialara yanıt verdi.

Onun gelişiyle herkes Spurs'un biraz daha canlanacağını düşünüyordu, fakat bireysel olarak pek fazla bir şey beklenmiyordu. 1989-90 sezonunu Spurs Robinson, Arizona Üniversitesi mezunu çaylak Sean Elliott ve takasla gelen Terry Cummings'in önderliğinde geçirdi. Sezonda 56-26'lık bir derece elde ederek NBA tarihinin en büyük geri dönüşünü gerçekleştirme başarısını gösterdiler. Böylece 7 yıl sonra kendi bölümlerini şampiyon olarak tamamladılar. David Robinson ise maç başına 24.3 sayı ve 12.0 ribaund ortalamalarıyla oynayarak Yılın Çaylağı ödülünü kazandı. Ayrıca istatistikleriyle NBA tarihinde çaylak bir Pivot için en iyi sezon geçiren oyuncu oldu. 1990 NBA Playoffları'nda Spurs ilk turda Denver Nuggets'ı geçse de konferans yarı finalinde Portland Trail Blazers'a 7 maç sonucu 4-3 ile elendiler.

1990'lı yıllara takım çok iyimser ve umutlu bir şekilde başladı. Bu yıllarda takım uzun ömürlü bir play-off takımı haline geldi. Fakat koç Brown'un önderliğinde play-off'ta ikinci turun ötesini görme başarısı gösteremediler. 1991-92 sezonunun devre arasında koç Brown takım sahibi tarafından görevinden kovuldu ve yerine sezonun geri kalanı için Bob Bass getirildi. Spurs ayrıca sezonda takımın yıldızı Robinson'u sakatlığa kurban etmişti ve bununda etkisiyle 1992 NBA Playoffları'nda ilk turda Phoenix Suns'a elendiler.

Takımın sahibi McCombs 1992 yazında medyaya yaptığı açıklamada takımın başına UNLV'ın koçluğunu yapan Jerry Tarkanian'ı getirdiğini açıkladı. Fakat Tarkanian'da 20 maç sonunda sezona 9-11 gibi dereceyle girdikten sonra kovuldu. Yerine bir maçlığına Rex Hughes getirildi. Fakat sezonu eski emekli basketbolcu John Lucas'ın baş antenörlüğünde noktaladılar. Lucas uyuşturucu gibi kullanımı ve tedavisi gibi problemlerle uğraşsa da Spurs onun antrenörlük yaptığı NBA'deki ilk takım oldu. Lucas dönemi takım için başarılı başladı. Onun görevi aldığı günden bu yana aldıkları sonuçlarla sezonu 39-22'lik gibi bir dereceyle noktaladılar ve 1993 NBA Playoffları'nda konferans yarı finaline ulaştılar.

1993 yılında Peter M. Holt'un başkanlığını yaptığı 22 kişilik yerli bir yatırımcı grup Red McCombs'un sahibi olduğu Spurs'u 75 milyon dolar karşılığında satın aldı. 1993-94 sezonuyla birlikte maçlarını inşa edilen yeni salonları Alamodome'de oynamaya başladılar. Ayrıca sezon öncesinde takım kadrosuna ribaund konusunda uzman forvet Dennis Rodman'ı kattı. Lucas liderliğinde Spurs 1993-94 sezonunu 55-27 gibi iyi bir dereceyle noktaladı. Ancak play-off'larda beklenmedik bir şekilde ilk turda Utah Jazz'a elendiler.

1994-95 sezonu öncesinde koç Lucas eski Pacers koçu Bob Hill tarafından değiştirilerek görevinden kovuldu. Ayrıca takımın bir önceki sezon Rodman için Detroit Pistons'a takasta verdiği Elliot bu sezon takıma geri döndü. Spurs bu sezonu 62-20 gibi iyi bir dereceyle noktalayarak kulüp tarihinde ilk kez 60 maç kazanma barajını aştı ve NBA'de sezonun birincisi unvanıyla play-off'lara girdi. Ayrıca bu takım tarihinin 1995 yılına kadarki bir sezonda elde ettiği en iyi dereceydi. Takımın yıldızı Robinson ligin en değerli oyuncusu ödülüne layık görüldü. Spurs play-off'larda konferans finaline kadar çıkma başarısı gösterdi, ancak o sezonun nihai şampiyonu olacak Olajuwon'a sahip Houston Rockets'a elendiler. Sezon boyunca özellikle play-off'larda Rodman ve bazı takım arkadaşları arasında özellikle Robinson'la sürekli sürtüşmeler yaşadı. Bunun sonucunda Rodman sezon sonunda Chicago Bulls'a takas edildi ve Bulls bu takas sonucu 1995-1998 yıllarında üst üste 3 kez şampiyon oldu.

Spurs Hill'in önderliğine 1995-96 sezonunu 59-23'lük dereceyle noktaladı ve play-off'larda konferans yarı finaline kadar gidebildiler. 1996-97 sezonu öncesinde yaz aylarında Dominique Wilkins takıma eklenerek önemli bir hamle yapıldı. Robinson sakatlığı gerekçesiyle maçların ilk 1 ayında oynayamadı. O Aralık ayında sahalara geri döndü, fakat sakatlığının nüksetmesi gerekçesiyle sezonun geri kalan maçlarında oynatılmayıp dinlendirildi. Elliot'da sakatlığı nedeniyle sezonun yarısından fazlasını kaçırmıştı. Elliot ve Robinson olmadan Spurs çok kötü bir takım haline geldi. Takımın lideri maç başına 18.2 sayı ortalamasıyla oynayan Wilkins'di. Bunların sonucunda Spurs sezonu 20-62'lik bir dereceyle noktalayarak tarihinin en kötü sezonunu geçirdi. Bu yıl yapılan en önemli hamlelerden birisi ise normal sezonun bitimine 18 maç kala Hill'in yerine takımın eski yardımcı antrenörlerinden Gregg Popovich'in baş antrenörlüğe getirilmesiydi.

1996-97 sezonu bittiğinde Spurs taraftarları hayal kırıklığına uğramışlardı. Takımdan iyi yerlere gelmesi beklenirken 20-62'lik dereceyle sezonun en kötü 3. takımı unvanını aldılar. Bu kötü sezonlarının bir ödülü olarak 1997 NBA Seçmeleri'nde 1. sıra draft çekilişini kazandılar ve seçmelerde Tim Duncan'ı draft ettiler. 

Koç Gregg Popovich sezon öncesinde yaz liginde Duncan'ı izledikten sonra basına yaptığı açıklamada onun çok yetenekli, zeki bir oyuncu olduğunu söyledi. Duncan'da Popovich'in oyun bilgisinin çok yüksek bir koç olduğunu söyledi.

Duncan ligdeki ilk sezonunu hızla kendini geliştirerek sürdürdü ve maç başına 21.1 sayı, 11.9 ribaund ortalamalarıyla oynadı. Yılın Çaylağı ödülünü kazanmasının yanında Yılın Birinci Beşine seçildi. Spurs ise sezonu 56-26'lık bir dereceyle noktalayarak 1989-90 sezonunda elde ettiği sonucun aynısını tekrarladı, fakat playoff'larda konferans yarı finalinde Utah Jazz'a elenmekten kurtulamadılar. Duncan ve Robinson çok iyi uyum sağlamıştı ve ikisi de hemen hemen aynı özellikte bulunsalarda iyi bir PF/C ikilisi oldular.

1998-99 sezonu öncesinde oyuncu sözleşmeleri ile ilgili maaşlarda bir sıkıntı bulunuyordu ve NBA başkanı David Stern bu sezon öncesi ligde lokavt olucağını söyledi. Lokavt 1999 yılının Ocak ayına kadar sürdü. Spurs ise boş geçen bu dönemde kadrosuna free agent'tan Mario Elie ve Jerome Kersey'i katarak oldukça güçlendi.
Lokavt nedeniyle kısaltılmış sezonda takım 37-13'lük bir derece elde ederek konferansta ve NBA'de sezonun 1.si olma başarısı gösterdi. 1999 Playoffları'nda 11 galibiyet 1 mağlubiyet alarak egemen oldu. Bu iyi formuyla Spurs finale kadar çıktı ve normal sezonu 8. bitirip nba finaline çıkan tarihteki tek takım olan New York Knicks'in rakibi oldu. Knicks'in evi Madison Square Garden'da oynanan serinin 5. maçında galip gelen takım seriyide 4-1 alıp tarihinin ilk NBA şampiyonluğuna ulaştı. Duncan'da NBA Finalleri MVP'si seçilme onuruna erişti ve bunu başaran Magic Johnson'dan sonra tarihteki en genç 2. oyuncu oldu. Spurs'te ABA'den kalma takımlar arasında NBA şampiyonluğu yaşayan tarihteki ilk takım oldu.

İlk NBA şampiyonluğunu kazandıktan sonra Spurs NBA'deki en güçlü takımlardan biri haline geldi ve 1999-00 sezonunda kendi bölümünde şampiyonluğa oynadı. Takımın önemli oyuncularından Sean Elliot'un kardeşine böbrek nakli yapıldı ve o sahalara 14 Mart'ta geri dönüp son 19 maçta forma giydi. Sezonun sonlarına doğru Duncan dizinden sakatlanarak sezonu kapadı ve Spurs ise normal sezonu 53-29'luk bir derece ile konferansında 2. sırada yer alarak noktaladı. Duncan olmadan takım çok güç kaybetti ve play-off'larda Phoenix Suns'a 4 maç sonunda süpürüldüler.

2000 yılında takım yeni bir salon inşa etmeye karar verdi ve yapılmaya bu yıl itibarıyla başlandı. Spurs hem 2000-01 hem 2001-02 sezonlarını 58-24'lük dereceler ile noktaladı. Ancak her iki sezonda da play-off'larda o yılların nihai şampiyonu olucak Los Angeles Lakers'a elendiler. 2001 play-off'larında konferans finallerinde süpürüldüler, ancak 2002'de konferans yarı finalinde 5 maç sonunda elendiler.

2002-03 sezonuna girilirken David Robinson yaptığı açıklamada bu yıl Spurs'ün formasını ve NBA'de son kez giyeceğini ve emekli olacağını açıkladı. Ayrıca sezon öncesi takımın yeni salonu AT&T Center'ın yapımı bitirildi ve yeni salona hazır hale geldi. Salonun ilk adı SBC Center olsa da takımın sponsorluk anlaşması gereği AT&T oldu. Takımın logosuda siyah, beyaz ve gümüş renkleri olarak değiştirildi. Ayrıca free agent'tan ve draftlardan yazın Stephen Jackson, Danny Ferry, Bruce Bowen, Steve Kerr, Steve Smith ve ilk NBA sezonunda oynayan 1999 ikinci tur draft seçim Arjantinli Manu Ginobili kadroya eklendi. Ayrıca bu yıl Fransız gard Tony Parker'ın daha çok süre alacağı açıklanmıştı.

Spurs yeni salonundaki ilk maçına 1 Kasım, 2002 tarihinde oynanan ve 91-72 kazandığı Toronto Raptors maçında çıktı. Normal sezonu 60-22'lik derece ile konferans, bölüm ve NBA birincisi olarak Dallas Mavericks'in önünde tamamladı. Play-off'larda takım sırasıyla Suns, Lakers ve Mavericks'i mağlup ederek NBA finalinde New Jersey Nets'in rakibi oldu. Böylece iki eski ABA takımı karşı karşıya gelmiş olup bu tarihte bir ilktir. Spurs final serisini 6 maç sonunda 4-2 ile kazanarak tarihinin 2. şampiyonluğunu kazandı. Tim Duncan hem ise normal sezonun ve Finallerin MVP'si seçilme onuruna erişti.

İkinci NBA şampiyonluğu sonrası David Robinson emekli olduğunu açıkladı ve bu Spurs'un takım savunması üzerinde ağır hasar bıraktı. Daha sonra veteran oyuncular Steve Kerr ve Danny Fer'de emekli olduğunu açıkladı. Speedy Claxton Warriors'a, Stephen Jackson'ta Atlanta Hawks'a takas edildi. Rasho Nesterovic ve Hidayet Türkoğlu kadroya eklenerek, sırasıyla Robinson ve Jackson'un yerine getirildi. Takımın yaz hareketleri içerisinde yaptığı en önemli hareketlerden birisi de son olarak Robert Horry'in kadroya eklenmesi oldu. Spurs 2003-04 normal sezonu 57-25'lik dereceyle tama