Completar a seguinte frase: Na súa primeira tempada de volta á Serie A, o club loitou para evitar o descenso, só asegurando a supervivencia no último día da tempada en cabeza a cabeza contra Bologna e Parma. En 2005, Della Valle decidiu nomear a Pantaleo Corvino como novo director deportivo, seguido polo nomeamento de Cesare Prandelli como adestrador principal na tempada seguinte. O club fixo varios adquisicións durante o mercado de transferencias de verán, máis notablemente Luca Toni e Sébastien Frey. Este movemento drástico gañou un cuarto lugar con 74 puntos e un billete de clasificación para a Liga de Campións. Toni marcou 31 goles en 38 partidos, sendo o primeiro xogador en superar a marca dos 30 goles desde Antonio Valentín Angelillo no
Na tempada 1958/59 foi galardoado coa Botas de Ouro. Con todo, o 14 de xullo de 2006, a Fiorentina foi relegada á Serie B debido á súa participación no escándalo de amaño de partidos da Serie A de 2006 e recibiu unha penalización de 12 puntos. O equipo foi reintegrado á Serie A en apelación, pero cunha penalización de 19 puntos para a tempada 2006-07. O lugar do equipo na Champions League de 2006-07 tamén foi revocado. Despois do comezo da tempada, a penalización da Fiorentina reduciuse de 19 puntos a 15 tras apelar aos tribunais italianos. A pesar desta penalización, conseguiron asegurar un lugar na Copa UEFA.