Este error, sumado a la imagen y las tres derrotas consecutivas, terminó con la paciencia de un ya nervioso presidente Paco Roig que no le tembló el pulso al destituir a Jorge Valdano como técnico. Sin embargo, el Caracas alcanza una racha de 6 victorias consecutivas, siendo Edder Farías protagonista al marcar en todos los encuentros. Sin embargo, en verano de 2004 el Villarreal vuelve a ganar la Copa Intertoto, clasificándose por segundo año para la Copa de la UEFA. La afición valencianista se quedaba por segundo año consecutivo a las puertas de un título, pero sintiendo con este subcampeonato que el Valencia campeón estaba cada vez más cerca. La primera mitad de los años 2000 suponen la culminación de la nueva época dorada del Valencia CF. En la segunda vuelta el Valencia fue el mejor equipo de la liga, incluso por encima del intratable Atlético de Madrid de Radomir Antic. Mijatović negó tener ningún acuerdo con los madridistas y aseguró a la afición che que seguiría en el equipo, por eso cuando se materializó el traspaso (diciendo que se iba al Real Madrid para poder ganar títulos) la afición valencianista nunca le perdonó su forma de marcharse mintiendo. Termina la época dorada del club con la marcha de Rafa Benítez por discrepancias con el director general Manuel Llorente, y el técnico es sustituido por el italiano Claudio Ranieri en su segunda etapa valencianista.
En la temporada 2003-2004 repite título y también gana la Copa de la UEFA, logrando así un doblete histórico y situando al Valencia como mejor equipo del mundo del año 2004 según la IFFHS. Con él se gana la Supercopa de Europa pero no termina la temporada 2004-2005 por los malos resultados y empieza una etapa mucho más gris para la entidad. En la temporada 2001-2002, con un hasta entonces desconocido Rafa Benítez como entrenador y con futbolistas como Albelda, Baraja, Vicente, Cañizares, Carboni, Djukic, Angloma, Ayala o Rufete entre otros, el Valencia gana de nuevo un título de Liga tras 31 años sin conseguirlo. A finales de la década, el club inicia su segunda época dorada con la llegada del entrenador italiano Claudio Ranieri, del veloz goleador Claudio «Piojo» López y de Gaizka Mendieta, que conquistan la Copa del Rey 1998-1999 y consiguen la primera clasificación del equipo para disputar la moderna Liga de Campeones.
Con la fiebre del éxito aun reciente, el club realiza grandes alardes económicos como la presentación en 2006 del futuro nuevo estadio, e incorpora futbolistas a un elevado coste, como el fichaje más caro de la historia del club hasta aquel momento, Joaquín Sánchez por 25 millones de euros. Tras el belga, precisamente, es Bernardo Silva el jugador ‘cityzen’ que más ocasiones de gol genera por partido así como el segundo futbolista (tras Cancelo) que más regates completa con éxito. Bundesliga de la temporada de 1971-72. Para este partido se esperaban 79 000 espectadores, cifra que fue alcanzada en numerosas ocasiones. El entrenador elegido por Roig para dirigir al equipo el resto de la temporada fue un técnico muy distinto: Jorge Valdano, que dirigió su primer partido en la 15.ª jornada. Tras el partido de ida con victoria 3-1 en Mestalla, y con el equipo en el puesto 11.º en liga tras trece jornadas, el técnico Luis Aragonés presentó su dimisión, con lo que el siguiente partido de liga fue dirigido por su segundo entrenador, José Manuel Rielo (en su tercera ocasión como entrenador provisional del primer equipo). La 4.ª jornada de Liga el equipo ya tenía un nuevo técnico, el italiano Claudio Ranieri, un entrenador totalmente distinto a Valdano que basaba todo su fútbol en la solidez defensiva, sin tener la posesión del balón, camisetas futbol pero con un contragolpe letal.
La reacción de Roig para devolver la ilusión a la gente fue contratar a una estrella mundialmente reconocida: Romario (30 años)Siendo el jugador mejor pagado del mundo con salario de US$3,6 millones de dólares por temporada, fichaje que no gustó al técnico Luis Aragonés que llegó incluso a presentar su dimisión en verano pero no fue aceptada por Roig. La principal novedad fue fichar a un técnico veterano de los banquillos españoles, Luis Aragonés. La convulsa temporada 1996/97 empezó para el Valencia bastante mal perdiendo las dos primeras jornadas y con una crisis de vestuario debida a la mala relación entre Luis Aragonés y Romario. Era una opción muy improbable al necesitar vencer el Valencia en Balaídos al Celta y además que el Albacete, ya descendido, ganara en el Vicente Calderón al líder Atlético de Madrid. Debido al excesivo número de extracomunitarios, Valdano debía descartar a un jugador en verano, y era Claudio López quien tenía todas las papeletas al no ajustarse al tipo de juego que deseaba el técnico argentino. El brasileño fue alineado en las dos primeras jornadas, pero se quedó fuera de la convocatoria del primer encuentro de la Copa de la UEFA, lo cual indignó al delantero y provocaron una tensa charla entre técnico y jugador a la vista de todos los medios de comunicación en la Ciudad Deportiva.