Con los nuevos fichajes se gana al Rayo Vallecano en los Cármenes por 2 a 0. Sin embargo la jornada siguiente el Granada cae con estrépito (3-0) ante el Sevilla Fútbol Club dando camisetas de fútbol baratas una mala imagen. Además, Colo-Colo dio el golpe a la cátedra, en el mercado de fichajes de ese torneo, al fichar al portero y seleccionado paraguayo Justo Villar, quien rápidamente se convirtió en un aporte, para el equipo albo y para el fútbol chileno. La segunda vuelta empieza con un empate a cero ante Osasuna y tras encadenar tres derrotas, una de ellas frente al Real Madrid CF por 2-0 en el Santiago Bernabéu, vuelve a ganar un encuentro ante el Real Betis Balompié por 1-0 en la jornada 24. Tras ese partido, vuelve a encadenar dos derrotas consecutivas y en la jornada 27 vence al Villarreal CF en el Nuevo Los Cármenes. 25 jugadores colombianos se inscribieron para 1987. El año comenzó con varios amistosos, uno frente a su rival de patio, ganándole por 4 a 0. Otro, el 12 de febrero, ganándole al Newell’s Old Boys de Argentina.
Guilherme Siqueira y Fabián Orellana (sería cedido esa misma temporada al Celta de Vigo), pasan a ser propiedad del Granada, y varios jugadores como Mikel Rico Moreno, Dani Benítez, Allan Nyom o el mismo Guilherme Siqueira, dada su gran actuación en Segunda, son pretendidos por diversos equipos de Primera División. En la primera eliminatoria de los play-offs de ascenso a Primera División (la primera celebrada en la historia de la Liga) elimina al Celta de Vigo por penaltis (5-4, al parar el portero Roberto el último lanzamiento visitante y, a su vez, haber marcado previamente él mismo el que sería decisivo para el Granada), ya que los partidos tanto de la ida como la vuelta terminaron con victorias locales por 1-0. El gol del Granada en el partido de vuelta, celebrado en Los Cármenes, lo marcó el chileno Fabián Orellana, siendo varios los disparos a los palos y errando dos penaltis Dani Benítez durante el juego regular, aunque en la tanda de penaltis acertó; se llegó a los penaltis porque la prórroga permaneció seca de goles.
Además, Central cuenta con el hito de ser el primer «club chico» que ganó un torneo profesional de Primera División: el Torneo Competencia de 1944, título que logra de manera invicta. El Granada CF, por tanto, vuelve a Primera División 35 años después de haber abandonado la categoría, consiguiendo un hecho histórico al ascender de Segunda División B a Primera en dos temporadas, emulando al último equipo que lo logró en la temporada 98-99, camisetas de fútbol baratas el Málaga Club de Fútbol. Málaga Club de Fútbol y para el ataque se da la baja a Floro Flores y se traspasa a Orellana al Celta de Vigo tras el pobre rendimiento de los dos jugadores. También cayó derrotado durante estas tres jornadas frente al Málaga CF. El partido de ida de la final de los play-offs de ascenso a Primera División lo disputó el 15/06/2011 en Los Cármenes, frente al Elche CF. Además fue la primera ocasión que se incluyó el nombre de los jugadores en las camisetas, y que se disputó un partido en un estadio techado -Estados Unidos contra Suiza en el Pontiac Silverdome-. En la jornada 36 sacaría un valioso empate del Estadio de Anoeta ante la Real Sociedad (1-1). Mientras que en la jornada 37, el Granada completó un nefasto partido con una derrota en casa ante la UD Almería por 0-2, con la que la continuidad del Granada en primera peligraba.
Sin embargo, la jornada 33, sería diferente a las tres anteriores y se convertiría en una jornada histórica, ya que el Granada dio la sorpresa venciendo en el Nuevo Los Cármenes al FC Barcelona por 1-0 gol marcado por Yacine Brahimi. En la undécima jornada el Granada perdió en el Nuevo Los Cármenes ante el Atlético de Madrid por 1-2, en un partido que no estuvo exento de polémica dado que los dos goles del conjunto madrileño fueron de penalti. En la segunda parte el juego se igualó y marcó Marcelino para adelantar 2-1 a los maños, pero poco después marcó gol Guillot y fue anulado, y más tarde el mismo futbolista fue objeto de penalti pero no se señaló. El penalti fue fallado de nuevo cuando Jaime Jiménez Merlo, portero del Elche CF, adivinó por segunda vez su lanzamiento. En la tanda de penaltis, Michu pudo dar la victoria al Celta, pero su lanzamiento se fue arriba. En la cuarta jornada consigue una sorprendente victoria a domicilio ante el Athletic Club por (0-1) con un gol de John Córdoba.