Nella stagione 2004-2005 il Treviso disputa il campionato di Serie B, raccoglie 64 punti con il sesto posto in classifica. Per la prima volta in questa stagione in Serie B vengono introdotti i Play-off per designare la terza promossa, ed i Play-out per designare la quarta retrocessa. Il Treviso essendo giunto sesto ha il diritto di disputare i Play-off contro il Perugia che è giunto quarto, ma perde entrambe le partite di semifinale. Le sorprese arrivano dopo la fine del campionato che aveva promosso il Genoa, l'Empoli ed il Torino vincitore dei Play-off. Il Genoa per un illecito sportivo viene retrocesso in Serie C1, vedi il caso Genoa, il Torino per un dissesto finanziario non viene promosso, ma deve ripartire dalla Serie B, il Perugia al quale spetterebbe la promozione, avendo perso la finale dei Play-off contro il Torino, è stato retrocesso in Serie C1 per inadempienze finanziarie, queste tre squadre hanno visto i loro sforzi, vanificati da questioni extra-calcistiche. Tutto ciò modifica i verdetti stabiliti dal campo, promuovendo il Treviso in Serie A, grazie al quinto posto ottenuto, con l'Ascoli giunto sesto e L'Empoli che ha ottenuto con il secondo posto in campionato la promozione diretta. Per la squadra biancoazzurra della Marca si tratta della prima volta in Serie A nella sua storia calcistica.
E pensare che il campionato del Treviso non è iniziato nel migliore dei modi, con una sola vittoria nelle prime nove giornate del torneo, così che ad ottobre il tecnico Giancarlo D'Astoli è stato esonerato e sostituito da Giuseppe Pillon. Sotto la guida di quest'ultimo il Treviso ha trovato gioco e risultati, scalando la classifica, chiudendo in calo il campionato, ma comunque al quinto posto con 64 punti, dieci in meno del Perugia, contro il quale ha giocato e perso le semifinali. Due i marcatori trevigiani sugli scudi, Paulo Barreto con 13 reti, uno in Coppa Italia e 12 in campionato, e Reginaldo con 11 centri, tutti in campionato. Nella Coppa Italia il Treviso ha disputato il terzo girone di qualificazione, che è stato vinto dalla Triestina.
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