Nella stagione 2003-2004 il Cesena affidò la guida tecnica a Fabrizio Castori, protagonista dell’inizio di un nuovo ciclo destinato a riportare il club tra i cadetti. Dopo una partenza non particolarmente brillante, i bianconeri trovarono continuità di rendimento e si inserirono stabilmente nelle posizioni di vertice del girone A di Serie C1, chiudendo il campionato al terzo posto con 58 punti e qualificandosi ai playoff. Nelle semifinali degli spareggi promozione il Cesena ebbe la meglio sul Rimini, conquistando l’accesso alla finale contro il Lumezzane. Dopo il pareggio dell’andata allo stadio Dino Manuzzi, i romagnoli ottennero la promozione in Serie B grazie alla vittoria per 2-1 dopo i tempi supplementari nella gara di ritorno, disputata al termine di un incontro particolarmente combattuto e caratterizzato da una maxi rissa, che costò a Castori una lunga squalifica. Il successo consentì al Cesena di fare ritorno in Serie B dopo quattro stagioni di assenza. La stagione fu impreziosita anche dalla conquista della Coppa Italia di Serie C, primo trofeo nazionale della storia del club. I bianconeri eliminarono nell’ordine San Marino, Reggiana, Sora e Cittadella, superando infine la Pro Patria nella doppia finale e completando così una storica doppietta. In Coppa Italia maggiore, invece, il Cesena superò il girone eliminatorio e il secondo turno, prima di essere eliminato dal Perugia. Tra i protagonisti dell’annata spiccarono Simone Cavalli, capocannoniere della squadra con 19 reti complessive, e il giovane Marco Bernacci, autore di 13 gol tra campionato e coppe.