Nella stagione 1969-1970 il Palermo disputa il campionato di Serie A, ottiene 20 punti in classifica a pari punti con il Brescia e retrocede in Serie B, anche il Bari scende di categoria con 19 punti. Lo scudetto è stato vinto per la prima volta dal Cagliari con 45 punti, davanti all'Inter con 41 punti.
La promettente ala Franco Causio, 22 presenze e 3 gol nella sua unica stagione in maglia rosanero.
La nuova avventura palermitana in Serie A dura due stagioni, cominciata nella precedente stagione, si conclude quest'anno, poiché a fine campionato la squadra rosanero retrocede nuovamente in Serie B dopo essersi classificata al penultimo posto della graduatoria; in particolare, in trasferta la squadra ottiene la miseria di 4 punti in 15 partite.
Storica però resta la vittoria alla Favorita sul Cagliari (1-0 con un gol di Gaetano Troja), che in questa stagione si laurea campione d'Italia. Il Palermo quindi, diviene assieme all'Inter, una delle due squadre che sancisce le uniche due sconfitte al Cagliari scudettato di Gigi Riva ed Enrico Albertosi.
L'esperienza in Coppa Italia è molto simile a quella dell'edizione precedente, con i rosanero eliminati nella prima fase a gironi dopo la vittoria contro il Catania (4-1), la sconfitta contro il Cagliari (3-0) e il pareggio con il Catanzaro (1-1): alla luce di questi risultati la squadra è seconda nel proprio raggruppamento (gruppo 2), con 3 punti, a pari merito con i calabresi.
La miglior soddisfazione stagionale, a mitigare l'amarezza della retrocessione, arriva dalla formazione giovanile della Primavera rosanero che giunge fino alle finali nazionali del campionato di categoria 1969-1970.
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