Vier Jahre Zweitklassigkeit (2006–2010)

Trotz Abstieg meldeten sich innerhalb von zwei Monaten über 1000 neue Mitglieder beim FCK an und hoben die Mitgliederanzahl auf rund 11.100 an, die bis Ende November 2006 auf rund 11.500 weiter zunahm.

Die Saison 2006/07 verlief für die Pfälzer dennoch enttäuschend. Trotz eines vierten Rangs zur Winterpause und nur zwei Punkten Rückstand auf einen Aufstiegsplatz wurde der Verein mit nur 23 Zählern in der Rückrunde Sechster, weshalb Wolfgang Wolf noch während der Saison entlassen wurde. Der bisherige Co-Trainer Wolfgang Funkel übernahm den Posten des Cheftrainers bis Saisonende.

Der Verein schickte unter dem neuverpflichteten Coach Kjetil Rekdal in der Saison 2007/08 eine junge Mannschaft mit der Zielsetzung „oberes Tabellendrittel“ auf den Platz, die jedoch nach der Hinrunde einen Abstiegsplatz belegte. Nach der 1:2-Niederlage im Heimspiel gegen 1860 München am 19. Spieltag zog der Vorstand die Konsequenzen aus dem sportlichen Misserfolg und stellte Rekdal frei. Bis zur Verpflichtung vonMilan Šašić als Cheftrainer war Alois Schwartz Interimstrainer. Unter Šašić gelang eine gewisse Aufholjagd, wenngleich sich der Verein bis zum vorletzten Spieltag auf einem Abstiegsplatz befand. Der letzte Spieltag brachte ein Fernduell des 1. FC Kaiserslautern mit dem VfL Osnabrück, dem FC Augsburg und den Kickers Offenbach mit sich, die den vierten und letzten Absteiger in die zur Folgesaison neu gegründete 3. Liga unter sich ausmachten. Der FCK schaffte schließlich mit einem 3:0-Heimsieg gegen den 1. FC Köln den Klassenerhalt, während Offenbach mit einer 0:3-Niederlage in Osnabrück den Kürzeren zog und absteigen musste.

In der darauffolgenden Saison wurde Milan Šašić nach schlechten Leistungen des Teams in der Rückrunde und internen Querelen am 4. Mai, drei Tage nach einer 1:5-Niederlage bei Hansa Rostock, entlassen. So belegte der FCK zum Ende der Hinrunde noch den zweiten Tabellenplatz, zum Zeitpunkt der Trennung lagen die Roten Teufel nurmehr auf Platz sechs. Als Interimstrainer wurde erneut Alois Schwartz eingestellt, der die Mannschaft in den letzten Spielen der Saison leitete. Der Verein belegte letztlich den 7. Platz.

Im Sommer 2009 wurde Marco Kurz als neuer Cheftrainer verpflichtet. Die Mannschaft startete mit dem Weiterkommen im DFB-Pokal und zwei Siegen in der Liga gut in die Saison. Am 7. Spieltag stand man schließlich zum ersten Mal auf Platz eins der Tabelle. Die guten Leistungen bestätigte der FCK im Verlauf der Hinrunde und wurde so souverän mit 39 Punkten Herbstmeister.

In der Rückrunde gab man den ersten Tabellenplatz nicht mehr her und hatte am 32. Spieltag erstmals die Chance, sich den vorzeitigen Aufstieg zu sichern. Der benötigte Heimsieg gegen Hansa Rostock wurde jedoch nicht eingefahren (0:1). Zwei Tage später, am 25. April 2010, stiegen die Roten Teufel in Abwesenheit auf, da der Tabellendritte FC Augsburg im Spiel beim FSV Frankfurtnicht über ein 1:1 hinauskam und somit den FCK rechnerisch nicht mehr einholen konnte. Hunderte FCK-Fans wohnten dem Spiel im Stadion am Bornheimer Hang bei, um den FSV zu unterstützen und den Aufstieg zu feiern. Zudem wurde am letzten Spieltag gegen den FC Augsburg vor 50.300 Zuschauern die Zweitliga-Meisterschaft perfekt gemacht.