
En el año 1970, con el equipo sumido en una depresión deportiva, se contrató al entrenador Luis Santibáñez. Al final del año el equipo sobrepasó por un punto a Iberia de Los Ángeles, consiguiendo así el ascenso a Primera División y su primer título en el profesionalismo.
En el año 1971, Unión San Felipe logró coronarse campeón del fútbol chileno al finalizar el campeonato aventajando por dos puntos a Universidad de Chile, y por cuatro a Unión Española. Hasta la fecha, Unión San Felipe es el único equipo de Chile que ha logrado conquistar consecutivamente el campeonato de Segunda y el de Primera División.
En la siguiente temporada, siempre con Luis Santibáñez en el banco, Unión San Felipe se preparó para realizar su primera participación internacional en la Copa Libertadores de América de 1972. El equipo compartió grupo con Universidad de Chile, y con los equipos peruanos Universitario y Alianza Lima, y debió jugar todos sus partidos como local en el Estadio Nacional, ya que el Estadio Municipal de San Felipe no contaba con los requisitos para albergar los partidos de la Copa. En su primer partido el Uní-Uní logró vencer a Universidad de Chile por 3 a 2. Este fue el único partido que ganó, finalizando su participación como último en su grupo con cuatro puntos.
En el campeonato local, Unión San Felipe realizó una muy mala campaña, ubicándose en penúltimo lugar, sólo a dos puntos del descenso.
La debacle
En 1973, esta vez sin Luis Santibáñez, que fue contratado por Unión Española, el equipo nuevamente se ubicó penúltimo, salvándose del descenso al final del campeonato. En la última fecha del campeonato Universidad Católica y Unión San Felipe se encontraban con 21 puntos. Santiago Wanderers derrotó a la UC por 4 a 2, y Unión San Felipe le ganó a Magallanes por la cuenta mínima, logrando así obtener 24 puntos, asegurando su permanencia en la división de honor para el año 1974. En esa temporada, Unión San Felipe volvió al fútbol de Segunda, al finalizar último entre 18 equipos.
En 1975, ya de vuelta en Segunda División, el equipo terminó quinto de catorce equipos. En 1976, Unión San Felipe cumplió una de sus peores campañas en el fútbol profesional. En la primera parte del año quedó penúltimo del Grupo Norte, con lo que jugó en el Grupo de Relegación, en donde terminó último de entre dieciséis equipos, con sólo 10 puntos. Pese a este resultado, Unión San Felipe logró quedarse en el fútbol profesional chileno, ya que el Campeonato de Ascenso fue extendido de 16 a 18 equipos.
En la temporada 1977, los Aconcagüinos estuvieron a un punto de clasificar al Repechaje con un equipo de Primera División, pero finalmente quedaron en la quinta posición. En los siguientes años en Segunda, el equipo realizó campañas irregulares, con el equipo finalizando en la parte baja de la tabla.
