În sezonul 1967-1968, Pisa a jucat campionatul Serie B, un turneu format din 21 de echipe care include o rundă de odihnă, pentru Pisa ultima din campionat, trei promoții și patru retrogradări. Cu 48 de puncte, Pisa se află pe poziția a doua cu Verona, în spatele primului Palermo cu 52 de puncte, acestea fiind cele trei promovate. Ultimul Potenza cu 23 de puncte coboară în Serie C cu Novara cu 35 de puncte la finalul turneului, Messina și Venezia care obținuseră 36 de puncte, după o lungă coadă de play-off.
În ciuda faptului că nu a început cu favorurile din ajun, Pisa se instalează imediat pe pozițiile care se clasează în clasament, mai ales datorită unui atac foarte prolific. Printre cele mai prestigioase victorii ale toamnei se numără (1-0) asupra Verona și (3-0) în inima derby cu Livorno. După o mică criză de rezultate (6 meciuri nereușite) între decembrie și ianuarie, Pisa a reluat câștigarea de puncte importante până în primăvară. Ultima victorie are loc în ultima cincea a campionatului (1-0) asupra Lazio, apoi vine înfrângerea lui Monza și remizele acasă cu Reggina și Novara. În penultima zi a campionatului, Pisa este ocupată la Veneția, urmată de mii de fani, dar pierde (1-0). În acest moment, Nerazzurri, care a trebuit să se odihnească pentru ultima rundă (având în vedere numărul impar de echipe), nu putea decât să spere la rezultatele concurenților direcți pentru promovare: Verona a câștigat la Ferrara (și a ajuns la Nerazzurri pe locul doi) , dar Bari nu a depășit (1-1) la Perugia și a rămas astfel la o distanță de Pisani. Pisa se clasează astfel pe locul doi pe picior de egalitate cu Hellas Verona și câștigă promovarea în Serie A pentru prima dată în campionatele cu o singură grupă, revenind în topul zborului după 42 de ani.
Pisa se descurcă bine și în Cupa Italiei, unde reușesc să ajungă în sferturile de finală eliminând Verona și Modena, fiind învinsă de Inter (1-1 la Pisa și 1-0 la San Siro).