Se fichó al defensa Aitor Karanka, el cual se había marchado al Real Madrid C. F. en 1997 para regresar ya como jugador veterano en sustitución de Roberto Ríos, que se retiraba ese año tras pasar desapercibido la mayor parte del tiempo, a pesar de haber sido el fichaje más caro de la historia del club. Para hacerlo debía ganar al Real Madrid C. F., camisetas futbol baratas que se jugaba la liga. Último partido de la temporada 2006/07 que supuso la salvación para el Athletic. Para la nueva temporada 2002/03 el Athletic de Heynckes, que ya la temporada anterior incorporó a la primera plantilla desde el Bilbao Athletic a Carlos Gurpegui, para esta nueva temporada subió a dos nuevas promesas como Joseba Arriaga y Aritz Aduriz este último después de varias idas y venidas terminaría siendo una leyenda del club. Otros jugadores destacados: Iñaki Lafuente, Mari Lacruz, Aitor Karanka, Javi González, Aritz Solabarrieta, Tiko, Julen Guerrero, Joseba Arriaga y Fernando Llorente. Durante las tres siguientes temporadas 2004/05, 2005/06 y la 2006/07 lo poco destacable del Athletic fueron las incorporaciones al primer equipo de jugadores como Fernando Llorente, Aritz Solabarrieta, Fernando Amorebieta o Beñat Etxebarria.
Mientras en la Copa del Rey el Athletic marchaba bastante bien y se clasificó para las semifinales. Antes de acabar la temporada el Athletic tuvo la oportunidad de resarcirse de la eliminación en UEFA tratando de ganar la semifinal de Copa del Rey para poder llegar a la final. El partido de vuelta fue muy emotivo para la afición rojiblanca, que estaba muy ilusionada por tener la oportunidad de llegar a la final. Hacia agosto el EP ha vendido ya cuatro o cinco mil ejemplares, la cual es una muy buena cifra para un grupo de la época, así que Servando propone a Julián que, en vez de repartir los beneficios que se han generado con él (cerca de 50 000 pesetas de aquel entonces), podrían invertirlos en grabar un LP, proposición que Julián acepta sin pensárselo dos veces, ya que a todos les encantaría tener un álbum completo en la calle. En el partido de ida el Athletic empezó bastante mal, los jóvenes jugadores rojiblancos pecaron de novatos y los nervios les jugaron una mala pasada, el Trabzonspor iba ganando 3-0 a falta de 15 minutos para el final. La final de Copa supuso también el último partido del técnico Claudio Ranieri, habiendo clasificado al equipo para la Liga de Campeones y habiendo conseguido su sexta Copa tras diecinueve años de sequía.
Antes de disputar la liguilla el Athletic tuvo que enfrentarse en la previa al Trabzonspor de Turquía, que acababa de ser eliminado de la Liga de Campeones de la UEFA. El club posee el récord de más títulos en La Liga Profesional de Fútbol Profesional y es el máximo campeón de la Liga de Campeones de Europa. Le sigue con un gol menos Aníbal González con 118. Otros dos jugadores han marcado más de 80 goles con la camiseta celeste en las instancias señaladas, como Miguel Ángel Neira y Mario Núñez, que además de ser uno de los artilleros históricos del club, Mario Núñez ostenta el récord de ser el máximo goleador de la celeste en un campeonato nacional de Primera División, con treinta y cuatro goles en 1999 y el segundo a nivel mundial. En las temporadas 2005/06 y 2006/07 el Athletic pasó por uno de los peores momento de su historia, unos años que llegaron a ser calificados por sus aficionados como el «bienio negro». Tras la eliminación de la Copa la afición felicitó a unos jugadores que se habían dejado el alma en el campo, pero que la fortuna no estuvo de su lado.
El palo de la eliminación fue más duro de lo normal, pues a partir de aquí comenzó a brotar una nube de humo negro alrededor del Athletic. Casi un mes después, la noche del 14 de septiembre de 1945, el equipo viajaba con destino a la ciudad de Guadalajara pues en la cuarta jornada disputaría un partido contra el Oro. Pero la apuesta resultó todo un éxito, pues el Athletic se clasificó para la Copa de la UEFA al acabar la campaña en la 5.ª posición. En la Liga el Athletic no estaba haciendo las cosas excesivamente bien, sin embargo en la UEFA fue de menos a más. Cuarenta y ocho partidos decidieron quienes disputarían los primeros cuartos de final, destacando ya entonces las federaciones más fuertes en cuanto al fútbol femenino se refiere. Clasificaron a los cuartos de final los dos primeros lugares de cada grupo, así como los dos mejores terceros. 29 de junio de 1920, camisetas futbol fecha de uno de los hechos más destacados en la historia blanca como fue la recepción de una breve misiva procedente del rey de España Alfonso XIII de Borbón dirigida al presidente del club. Almería se convirtió en el primer equipo en implementar «SMARTABASE» en España.