Od sezonu 1966/1967 piłkarze ze Starachowic rywalizowali w nowo utworzonej III lidze, w której należeli do czołówki. W 1970 roku Star prowadzony przez Władysława Siecha wygrał rozgrywki, zapewniając sobie pierwsze miejsce już trzy kolejki przed końcem, remisując z Victorią Jaworzno 1:1 na terenie rywala.
W sezonie 1970/1971 Star zajął 11. miejsce w tabeli, mając zaledwie jeden punkt przewagi nad strefą spadkową. Utrzymanie zapewnił sobie odnosząc w końcówce dwa zwycięstwa: z Hutnikiem Nowa Huta i spadkowiczem Unią Racibórz. W kolejnych latach klub plasował się w środku tabeli lub w jej drugiej części. W 1974 roku drużynę prowadził były reprezentant Polski Horst Mahseli. Przełom nastąpił w sezonie 1975/1976, kiedy starachowiczanie zajęli trzecią lokatę. Dobrze radzili sobie wówczas w meczach domowych, odnosząc dziewięć zwycięstw. Gorzej spisywali się jednak na wyjeździe, notując zaledwie trzy wygrane i osiem porażek. Po raz kolejny Star dobrze zaprezentował się w sezonie 1978/1979 ulegając w ostatecznym rozrachunku tylko Górnikowi Zabrze, który awansował do I ligi. Następnie w klubie nastąpił kryzys i w 1981 roku drużyna po 11 latach spadła do trzeciej ligi. Rok później zanotowała kolejny spadek i na dwa lata znalazła się w lidze okręgowej.