Em 2009, o Clube Atlético Metropolitano encerrou a temporada sem alcançar a participação no Campeonato Brasileiro da Série D, torneio que teria o seu primeiro ano de largada. No estadual as dificuldades financeiras pesaram, o clube parecia conflitar com um descenso inevitável. Mas, com todas as forças, o Verdão do Vale evitou a queda e encerrou na oitava colocação, uma acima do rebaixamento. Na primeira fase, o verde blumenauense encerrou com uma campanha desastrosa, mas a reta final de competição foi o caminho para a permanência. O ano de 2009 não foi um dos mais belos da história, mas resultou no que mais importava: a permanência na elite e continuação da saga em busca do sucesso.
O ano de 2010 foi marcado por uma ótima campanha do clube no catarinense de 2010, conquistando a vaga para a semifinal do primeiro turno quando foi derrotado pelo Joinville EC. Com uma campanha razoável no segundo turno, o clube terminou sua participação em 6º lugar e, com isso, resguardou a sua vaga para a disputa do Campeonato Brasileiro da Série D de 2010. Na Série D de 2010 o clube fez ótima campanha na primeira fase, vindo a enfrentar o Operário FC de Ponta Grossa/PR, ao qual fora eliminado então pelos paranaenses.
No Campeonato Catarinense de2011, o clube fez uma campanha intermediária, alternando momentos em que estevemuito próximo do rebaixamento, mas com uma força conjunta, conquistou resultadosimportantes e terminou em 7º lugar.O clube também conquistou novamente a vagapara o Campeonato Brasileiro da Série D de 2011. Na série D, já em novoformato, o time enfrentou as equipes do Cruzeiro (RS), Juventude (RS), Iraty(PR) e Brusque (SC), mas fora eliminado ainda na primeira fase. Ainda em 2011,Erivaldo Caetano Júnior, o “Vadinho”, foi eleito presidente para o biênio2012-2013.
A estreia no Catarinense de 2012foi justamente no dia do aniversário de 10 anos do clube. E o adversário,curiosamente, o mesmo contra quem o Metrô fez seu primeiro jogo oficial: oBrusque.O que era para ser uma tarde de festa do Sesi, acabou em decepção.Mesmo jogando muito melhor, criando inúmeras oportunidades de gols, oMetropolitano acabou derrotado por 1-0 num lance casual. Mas nada que abalassea equipe. Logo o time reagiu e a campanha foi muito boa, chegando até mesmo, noreturno, a estar brigando pela liderança geral de igual para igual com oFigueirense. Contudo, a questão das condições de investimento - que semprefavorecem os “grandes” do Estado - acabou decidindo e o Metropolitano, com umelenco quase sempre montado na medida exata, ficou de fora da briga do título. Masa vaga na Série D veio novamente. Ainda que pareça apenas um prêmio deconsolação, a competição dá calendário ao clube. Num futebol competitivo como ode hoje, quem fica sem calendário de jogos tende a se apequenar. Na 4a divisãoda competição o Metrô fez bom papel. Passou pela 1ª fase na liderança do seu grupo.Nas oitavas acabou vencendo o Mogi Mirim (SP) na casa do adversário, por 1-0.No jogo de volta no Sesi, com sua dupla de zaga toda reserva (titularessuspensos) e sem Bruno Rangel, parceiro de ataque de Rafael Costa, oMetropolitano foi derrotado por 2-1 e foi eliminado no critério do gol fora decasa. Na Copa Santa Catarina, que daria uma das duas vaga à Série D 2013 (aoutra viria pelo Catarinense), o Metrô largou mal. Derrotado de virada peloCamboriú logo na estreia, precisou fazer uma campanha de recuperação. Atéconseguiu obter bom rendimento, mas o tropeço na estreia custou caro e o timeficou de fora da final.
Veio 2013 e o ano iniciou com umanova injeção de ânimo. Inaugurada ainda no finalzinho de 2012, a sua loja,anexa à sede administrativa, no Centro da cidade, deu mais visibilidade aoclube e se aproximou mais ao torcedor que queria se associar, comprar ingressosou apenas conferir a gama de produtos do Metropolitano. A participação noCatarinense, mais uma vez, foi segura. Os resultados na competição asseguraramnovamente a participação (quarta consecutiva) na Série D. O destaque individualficou para o atacante Rafael Costa, que superou a marca dos 28 gols deRichardson na artilharia do clube. Assim, Rafael Costa se tornaria o maiorgoleador da história do Metropolitano, com 37 gols. Na presidência do clube,sai Vadinho, entra Marcelo Georg. Fora de campo, a movimentação é grande emtorno da construção do Centro de Treinamentos, localizado no bairro Fidélis. Foina Série D de 2013 que o Metrô mais sentiu de perto o gostinho de subir para aSérie C. Classificado na fase inicial em primeiro lugar do Grupo, enfrentou esuperou o Santo André-SP nas oitavas de finais.Em seguida, nas quartas, agrande “decisão" contra o Juventude (RS). Quem passasse pelo confronto,ascenderia à Série C. No Sesi, um jogo tenso que resultou em duas expulsões -uma de cada lado. No placar, empate em 2-2. O Metropolitano sentiu muito afalta de seu principal atacante, Maurinho, lesionado.No jogo em Caxias do Sul,todo um misto de sentimentos de apreensão. Fortes chuvas ao longo da semanalevaram Blumenau a sofrer uma enchente no final de semana da partida. Muitostorcedores mesmo sem saberem se conseguiriam voltar para suas casas, viajarampara assistir a partida.O jogo, como esperado, foi pegado, por vezes violento.O Metropolitano suportou a pressão adversária e teve a melhor chance dapartida, através de Edmar. Num contragolpe, o atacante recebeu uma bola,driblou o goleiro e a adiantou demais. Mesmo assim, tinha espaço para aconclusão. Quando foi fazer o arremate, escorregou na grama molhada e o chutesaiu fraco, permitindo o zagueiro Diogo salvar o gol que deveria colocar oMetrô na Série D.No final, 0-0. Com o 2-2 no Sesi, placar agregado 2-2.Novamente o Metropolitano ficava na igualdade mas era eliminado no gol fora decasa.A Copa Santa Catarina veio como oportunidade de conquistar um título e aomenos amenizar a decepção da Série D. A campanha foi boa e o Metrô realmenteera a melhor equipe de todas as fases iniciais. No quadrangular final, que contoucom a presença do Joinville, o Metropolitano encontraria um adversário maistarimbado. De fato, na hora da decisão pesou a camisa do tricolor que fazia boacampanha na Série B do Brasileiro. Coube ao Metrô terminar com o vice na CopaSC e vaga garantida, mais uma vez, na Série D 2014.