Cesena hade kommit trea i Serie B och var tillbaka i högsta serien till säsongen 1981/82. Inför återkomsten förstärkte man laget med försvararen Massimo Storgato (lån från Juventus), mittfältarna Roberto Filippi (Atalanta), Antonio Genzano (Sampdoria) och Vinicio Verza (Juventus) samt österrikiske anfallaren Walter Schachner från Austria Wien. Även tränaren Giovan Battista Fabbri som närmast kom från Ascoli var ny i klubben.
Säsongen inleddes med italienska cupens gruppspel i augusti/september. Cesena vann första matchen mot Catania, men kom ändå bara fyra i gruppen efter att ha förlorat mot Pistoiese och Catanzaro samt spelat oavgjort mot Palermo. I ligaspelet inledde Cesena säsongen 1981/82 med en storförlust, 6–1 borta mot blivande mästarna Juventus. Cesena lyckades bara vinna två matcher under hösten, mot Udinese och Fiorentina. Följden blev att tränare Fabbri fick sparken efter halva säsongen. Renato Lucchi, som hade tränat Cesena under två perioder mellan 1955 och 1965, tog över och resultaten blev genast bättre. Det blev sex segrar på femton matcher under Lucchis ledning och laget slutade på tionde plats i tabellen på samma poäng som Avellino och Torino.
Målvakten Angelo Recchi och mittfältaren Adriano Piraccini spelade samtliga 30 ligamatcher och fyra cupmatcher. Oliviero Garlini och Walter Schachner blev bästa målskyttar med nio ligamål var.
Precis som föregående säsong levererade Adidas tröjorna till Cesena även 1981/82. Reklam på tröjorna var nu tillåtet och Cesenas första sponsor var Fratelli Dieci. Den kortärmade hemmatröjan var vit med vit V-hals och vita muddar samt tre svarta ränder längs ärmarna. Den långärmade varianten hade rund svart hals och svarta muddar. Byxorna var svarta med tre vita ränder längs sidorna och strumporna var vita med tre svarta ränder upptill. I bortamatchen mot Juventus spelade Cesena i blå långärmade tröjor med vita kritstrecksränder. Byxor och strumpor var blå med tre vita ränder.