25 lipca 2020 roku piłkarze „Stalówki” spadli na czwarty poziom rozgrywkowy, co było jej pierwszym spadkiem na ten poziom od lat 60. XX wieku. 5 maja 2021 roku Stal zdobyła Puchar Polski grupy Podkarpacki Związek Piłki Nożnej-Stalowa Wola, wygrywając w finale z Siarką Tarnobrzeg 6:5 po serii rzutów karnych – uzyskała dzięki temu awans do Pucharu Polski szczebla podkarpackiego, w którym pokonała Karpaty Krosno 2:0 i przegrała w finale z Wisłoką Dębica 0:1 po dogrywce. Swój pierwszy sezon, po spadku z II ligi, „Stalówka” zakończyła na 4. miejscu w tabeli
3 maja 2022 roku drużyna prowadzona przez Łukasza Surmę obroniła puchar na szczeblu stalowowolskim, tym razem pokonując w finale LZS Zdziary 4:1. Sezon 2021/2022 Stal zakończyła na 7. miejscu w III lidze. 21 czerwca 2022 roku Stal wygrała w finale Pucharu Polski na szczeblu podkarpackim 3:0 z Karpatami Krosno, zapewniając sobie grę w I rundzie edycji 2022/2023 na szczeblu centralnym.
W I rundzie wylosowała Puszczę Niepołomice, której 30 sierpnia 2022 roku uległa 1:2 po dogrywce. 21 marca 2023 roku Łukasza Surmę na stanowisku trenera zastąpił Ireneusz Pietrzykowski.