Durante as tres tempadas seguintes, o Neroverdi volveu á metade da táboa, terminando a tempada 2016-17
En 2018 e 2019, o club terminou en 11o lugar consecutivo, e foi eliminado nas semifinais en tres campañas consecutivas de Coppa Italia. No partido contra o Lazio o 25 de febreiro de 2018, o capitán do club Francesco Magnanelli fixo a súa aparición número 400 para o Sassuolo desde que se uniu ao club na súa última tempada na Serie C2 en 2005, tendo liderado o Neroverdi a través de tres promocións e tamén xogando na competición europea nese momento. O 13 de xuño de 2018, Roberto De Zerbi foi nomeado como adestrador, despois de impresionar coa súa táctica baseada na posesión no relegado Benevento na tempada anterior.