Cuando aún no se habían cumplido tres años desde la fusión del Atlético Palencia y el Castilla, el Palencia C.F. consiguió el objetivo de clasificarse para jugar la promoción de ascenso a Segunda División.
Después de ser terceros en la temporada 1960-1961, por detrás de Béjar Industrial y Burgos, y cuartos en la
1961-1962, precedidos por Béjar Industrial, Europa Delicias y Cacereño, los morados, entrenados por Amadeo Núñez Romero, ‘Tito’, se hicieron con la segunda plaza en la 1962-1963, tras una reñida pugna con el Béjar Industrial, que logró su tercer campeonato consecutivo, y el Cacereño, que repitió tercera posición.
La liga regular terminó el 21 de Abril y, tras ella, el Palencia debería superar dos eliminatorias contra otros subcampeones de Tercera, para acceder a la promoción contra un equipo de Segunda. Como no todos los grupos de la categoría de bronce finalizaban en la misma fecha, el sorteo no se celebró hasta el día 29, y en él correspondió enfrentarse al Badalona, primero en tierras catalanas y después en La Balastera. El vencedor de esta eliminatoria se enfrentaría al de la confrontación entre Rayo Vallecano y Llaranes y el que se clasificase disputaría la promoción contra el Cartagena. El camino se presentaba largo y complicado, pero la ilusión de la afición estaba intacta.
Para llenar las fechas entre el final de liga y el principio de la promoción, la directiva organizó dos amistosos en La Balastera, los domingos 28 de Abril y 5 de Mayo, frente al Real Santander (nombre en aquella época del Racing) y el Burgos, ambos de Segunda División. El Palencia jugó dos grandes partidos, cosechando una derrota lógica ante los cántabros por 0-2 y una victoria sorprendente frente a los burgaleses por 6-0. Sin embargo, a la euforia por el aspecto deportivo se sumó la decepción por el económico, al registrarse una pobre entrada en los dos partidos.
Los morados se desplazaron a Badalona para jugar en el estadio de la Avenida de Navarra y cuajaron un excelente primer tiempo, adelantándose en el marcador en el minuto 42 con un gol de Pangu, registrándose dos minutos después el empate local por mediación de Ruiz. Los locales reaccionaron en la reanudación, pero el Palencia supo maniatarles, hasta que en el minuto 73 Andresín puso el 2-1, sentenciando con un nuevo gol cinco minutos más tarde. Con todo, el
3-1 no parecía un mal resultado, sobre todo después del buen juego exhibido por los palentinos.
La Balastera sí se llenó una semana más tarde para recibir a los catalanes. Sin embargo, los aficionados se llevaron una sorpresa al ver la alineación que había dispuesto Tito, con la ausencia, entre otros, de los delanteros Collado, que llevaba una gran racha goleadora, y Fraile, que después de una temporada de escasa participación había mostrado su recuperación en el amistoso contra el Burgos y en el partido de ida en Badalona. El juego del Palencia fue mucho más flojo que en la ida, creando escasas ocasiones de gol, que dejaron el marcador final en un justo empate a cero. Los aficionados despidieron con un gran abucheo al entrenador, considerándole culpable de la
eliminación. El Badalona eliminó a continuación al Rayo Vallecano, venciéndole por 2-4 y 1-0, y acabó consiguiendo el ascenso al vencer al Cartagena por 3-1 en la ida y empatar 1-1 en la vuelta.
Mientras tanto, en Palencia se habían disparado los comentarios. No convencieron las explicaciones de Tito, indicando que Fraile no había jugado por estar desentrenado, y Collado tampoco lo hizo por estar lesionado, cosa que había desmentido el implicado. Además, se cayó en la cuenta de que el presidente, Enrique Goya, no se había quedado a ver el final del partido de ida y se recordaron las lamentaciones de los directivos por las flojas entradas de los amistosos contra santanderinos y burgaleses. Gran parte de los aficionados llegaron a la conclusión de que
la eliminatoria se había vendido, aunque los implicados lo negaron siempre.
El presidente dimitió y el entrenador dejó su puesto, convocando la Delegación Comarcal de Fútbol a los 20 socios más antiguos para formar una Comisión Gestora, que acabó constituyéndose bajo la presidencia de don Argentino Bleye. Las informaciones sobre el déficit del club (232.210,22 pesetas en la temporada 1961-1962 y 448.191,71 en la 1962-1963) no ayudaron a estabilizar la situación y así, tras varias Juntas Generales y reuniones al más alto nivel, el 4 de Septiembre Ángel Pedrero acabó aceptando la presidencia del club, tras la renuncia del candidato inicial, el ex-jugador morado Narciso Poza. Entretanto, se produjo la fuga masiva de los jugadores de la temporada anterior, teniendo que formarse a marchas forzadas una plantilla integrada mayoritariamente por canteranos, después de las pruebas que llevó a cabo Gerardo Cisneros, que ejercía de entrenador y directivo.
La temporada no transcurrió por buen camino, registrándose la dimisión del entrenador, sustituido por José Vicente Herreras, siendo constantes las bajas y altas en la plantilla, hasta el punto de que en 29 partidos llegaron a alinearse 33 jugadores diferentes.
Además, gran parte de la afición dio la espalda al equipo, resintiéndose aún más la ya difícil situación económica.
Con todo se llegó a la última jornada, el 26 de Abril, con posibilidades de permanencia si el Palencia vencía en su desplazamiento a Peñaranda de Bracamonte. Sin embargo, el desplazamiento no llegó a producirse, al negarse los jugadores a viajar en el último momento. El presidente, que se había quedado solo un mes antes al dimitir todos sus directivos, envió un telegrama al club local informando de lo sucedido, en un intento de evitar la sanción y el descenso.
Los jugadores morados enviaron una carta a la Federación, exponiendo que Ángel Pedrero les había amenazado con no cobrar si no ganaban, por lo que Prieto, Ordeñana y Echevarría se negaron a viajar, ya que cobraban por partidos jugados, y finalmente había sido el propio presidente el que suspendió el viaje. La réplica de este llegó tres días después en una nota de prensa, indicando los jugadores se habían negado a viajar si no cobraban antes el mes de Abril, que no correspondía abonar hasta los primeros días de Mayo, y que Prieto, Ordeñana y Echevarría se encontraban al corriente de pago, salvo una sanción que se les había impuesto por flojo rendimiento.
Finalmente, el día 10 de Mayo el Comité de Competición dictó sentencia, dando el partido por perdido a los morados, y descontándoles tres puntos adicionales por la incomparecencia, lo que significó en la práctica el
descenso a Regional.
Pocos días después, los jugadores Barrio, Olea y Gredilla, jugadores palentinos que se encontraban entre los que se negaron a viajar, enviaron una nota de prensa reconociendo que se habían equivocado al ser engañados por una tercera persona, y que la versión del presidente era cierta.
Pero el daño ya estaba hecho, y la temporada siguiente transcurrió entre la solicitud de información por parte de los socios, la destitución del presidente por parte de la Delegación Comarcal de Fútbol, que constituyó una Comisión Gestora, presidida por Manuel Carriedo García, y la negativa de Ángel Pedrero a transferirle los poderes. El Palencia presentó equipo en categoría juvenil, pero no participó en la competición regional. Aunque finalmente los socios consiguieron destituir al ex-presidente y nombrar una nueva directiva encabezada por don José Luis Martínez Martínez, el club ya estaba muerto y no volvió a competir, firmando así su desaparición por inactividad.
