2002 comincia l'era Zamparini.

L'ultima stagione fallimentare è stata quella del 1999-2000, il Palermo perse la classifica avulsa con l'Arezzo, e restò ancora in serie C, nell'estate del 2000 Franco Sensi presidente della Roma, acquistò la società, e nella stagione successiva il Palermo conquistò la serie B, ma con un brivido finale a causa della rimonta del Messina, che costò il posto a Sonzogni a due giornate dalla fine, e lo sostituì Sella.
Il primo anno di B, 2001-2002 si è concluso con una tranquilla salvezza, e a fine stagione nell'estate del 2002, dopo solo due anni, Sensi vendette il Palermo a Zamparini, che prima di vendere il Venezia di cui era proprietario, travasò numerosi giocatori di quella squadra (tra questi Igor Budan), compreso l'allenatore Ezio Glerean, che nei due anni precedenti al Cittadella, aveva messo in mostra un modulo spregiudicato e divertente, il 4-2-4; che affascinò Zamparini.
Zamparini arriva a Palermo con la nomea di inprenditore facoltoso e lo dimostra subito, spendendo 20 milioni di euro per rilevare il Palermo, e altrettanti per rinforzarlo nonostante il travaso, ma anche di presidente mangia allenatori, ed anche questo lo dimostra subito, esonerando Glerean alla prima giornata, dopo la prima sconfitta.
Al suo posto fu chiamato Daniele Arrigoni, a sua volta esonerato anche lui all'inizio del girone di ritorno, lo sostituì Nedo Sonetti, che fù artefice di una grande rimonta, che si concluse proprio all'ultima giornata a Lecce dove il Palermo perse 3 a 0, classificandosi quarto e lasciando al Lecce di Delio Rossi la gioia di andare in A, al nostro posto.
Nonostante i risultati Sonetti non fu confermato, e al suo posto, arrivò Silvio Baldini, uno che ad Empoli aveva fatto benissimo, e che rappresentava un lusso per allenare una squadra di B, anche sè ambiziosissima.
Zamparini lo abbiamo detto, è ambizioso e non bada a spese, anche sè in B, ad un grande allenatore affida una grande squadra, e così con gli acquisti di: Toni, Zauli, Corini, Pepe, e Gasbarroni (tutti provenieti dalla serie A), fà diventare il Palermo una corazzata, una squadra da mettà classifica, anche in serie A.
Il Palermo a gennaio 2004 era primo in classifica, ma nonostante la strapotenza, dava segnali di scricchiolamento, Zamparini non ci pensa due volte e rinforza ancora la squadra, vuole la serie a tutti i costi, così arrivano: Grosso, i fratelli Filippini e Jeda, anche questi dalla serie A.
Una sconfitta in casa con la Salernitana, e una provocatoria risposta di Baldini al Presidente, gli costarono l'esonero, al suo posto arrivò Franceso Guidolin, considerato tra i primi cinque allenatori italiani.
Il Palermo vince la serie B alla grande, tornando in A dopo 31 anni, con le 30 reti di Toni, e con Vasari che era ritornato a Palermo, per riportarlo in A, giuramento che aveva fatto al padre in punto di morte.