Hubo que esperar hasta el año de 1972 para ver por primera vez un partido oficial contra un Primera División en La Balastera. El Palencia, de Tercera División, había eliminado al Ensidesa y Baracaldo, de Tercera también y al Racing de Santander y Cádiz de segunda división, este último, en la prórroga, y por valor doble de goles en campo contrario.
Quedaba una eliminatoria previa antes de los octavos de final, y el bombo deparó un enfrentamiento Granada – Palencia. Se jugó el partido de ida en Los Cármenes el día 29 de Marzo y los morados causaron una buena impresión, pero se impuso la lógica superioridad de los locales, que vencieron por 4-0, con goles de Manolín, Barrios y Porta (2). La vuelta no se jugó hasta el 28 de Mayo y el Palencia tuteó y pudo haber ganado a los granadinos, pero se tuvo que conformar con un empate a uno, adelantándose Porta para los visitantes en el minuto 13, y empatando Jordana en el 35. Aquella temporada, el Palencia acabó en el puesto 11 en Tercera, lejos del objetivo del ascenso, mientras el Granada fue sexto en Primera, quedándose a sólo dos puntos de clasificarse para la Copa de la UEFA. En la Copa, los granadinos cayeron en octavos de final ante el Valencia y el Atlético de Madrid acabó proclamándose campeón.

Ocho años más tarde, en la temporada 1980 se produjo la eliminatoria más sonada en la historia del Palencia. El club morado, en su debut en Segunda A, había eliminado al Zamora, de Segunda B, por penaltis, al Valladolid Promesas y Mallorca, de Tercera y al Recreativo de Huelva, de Segunda A.
El 7 de Febrero se sortea la eliminatoria complementaria en la que participarán cuatro equipos, para dejar en dieciséis el número de clasificados para octavos de final. Y saltó una auténtica bomba para la afición morada, cuando salieron las papeletas de Palencia y Athletic de Bilbao.
Como el tiempo apremiaba, el partido de ida se jugó el día 14 de Febrero, y La Balastera, a las cuatro y media de la tarde, presentó una de las mayores entradas de su historia. El Palencia salió asustado y Andoni Goicoechea aprovechó para adelantar a los visitantes en el minuto 18, pero el público empujó al equipo, que se rehízo y, a los ocho minutos del segundo tiempo, empató por medio de Óscar Ferrero, ante el delirio de la afición. A partir de entonces, intenso dominio de los morados, que se hicieron acreedores a un mejor resultado. Pero en el último minuto, Sarabia puso el 1-2 definitivo en el marcador.
La vuelta se jugó el día 20, en San Mamés, con numerosos palentinos residentes en el País Vasco en las gradas. El Palencia jugó bien, pero fue incapaz de marcar, y cosechó una derrota por 2-0, con goles de Urquiaga en el minuto 8 y otra vez Sarabia, en el 88. Aquel año, el Palencia acabó en el puesto 15 en Segunda, logrando la permanencia en la última jornada, mientras el Athletic fue séptimo, después de un inicio de temporada desastroso. En la Copa, los “leones” cayeron en octavos de final ante el Castilla y el Real Madrid fue el campeón.

Sólo hubo que esperar otro año para ver a otro equipo de Primera en la Copa y además, esta vez, con éxito para el Palencia. En la temporada 1981, el Palencia había eliminado en primera ronda a la Gimnástica Arandina, que aquel año estaba en Segunda B.
En la segunda ronda, por proximidad geográfica, el sorteo deparó un derbi Palencia – Valladolid. Se jugó la ida el 19 de Noviembre de 1980 y tras un primer tiempo nivelado, en el que Jorge adelantó a los pucelanos en el minuto 29, para empatar Sampedro en el 44, los morados dominaron con toda claridad tras el descanso, marcaron un gol de penalti, por mediación de Fuertes en el 75, y se hicieron acreedores a un marcador mucho más amplio. La vuelta se disputó el 3 de Diciembre en el viejo Zorrilla y Paquito, entrenador pucelano, reservó a algunos jugadores, convencido de la facilidad con que su equipo eliminaría a los morados.
Moré adelantó al Valladolid en el minuto 13, dando la razón a su técnico, pero Chaparro empató en el 26 y los nervios se apoderaron de los locales que, a pesar de los cambios, apenas pudieron crear peligro en la meta de Díez e incluso pudieron encajar algún gol más en los contragolpes del Palencia. Al fin, el milagro se consiguió y, por primera vez en su historia, los morados eliminaron a un rival de Primera, con el aderezo de que además se trataba del vecino. En la siguiente ronda el Palencia eliminó al Elche, de Segunda, para caer luego frente al Burgos, también de Segunda. En Liga, los morados acabaron en el puesto 18, descendiendo a Segunda B, mientras los pucelanos, debutantes en Primera, quedaron en el 12. La Copa, ese año fue para el Barcelona.

Tres años más tarde, en la Copa de 1984, se produjo el último enfrentamiento morado contra un equipo de Primera. En primera ronda, los morados, en su última temporada en Segunda A, habían eliminado por penaltis al Valladolid Promesas, de Tercera. En la segunda, el destino dio lugar a un Salamanca – Palencia. En el partido de ida, jugado en El Helmántico el 12 de Octubre de 1983, los charros empezaron muy fuertes el partido y cobraron dos goles de ventaja muy pronto, por mediación de Micanovic en el minuto 11 y Bezares en el 14. A partir de ese momento se fueron apagando los locales, sin duda conformes con el resultado provisional, y permitieron la mejoría del Palencia, que se plasmó en un gol marcado por el argentino Vega, de penalti, en el minuto 76. Con el 2-1 las espadas quedaron en todo lo alto para el duelo que se celebró en La Balastera el día 19. En el minuto 5, el también argentino Cortina igualó la eliminatoria y lanzó a los morados a por su definitiva clasificación.
Sin embargo, dos decisiones discutibles del árbitro, Sánchez Arminio, marcarían la eliminatoria. En el minuto 62 el morado Goñi vio su segunda amarilla y en el 66 se señaló un dudoso penalti que Pérez Aguerri transformó en el gol del momentáneo empate. Sólo dos minutos después, Abajo marcó el 1-2 que sería definitivo aprovechando la desmoralización palentina. Aquel año, el Palencia acabó en el puesto 19, descendiendo a Segunda B, mientras los salmantinos quedaron en el 18, descendiendo a Segunda A. En Copa, el Salamanca cayó en la siguiente eliminatoria frente a Las Palmas, siendo el campeón final el Athletic de Bilbao.