El primer gran salto del CD Tenerife a la Segunda División A se produjo en la temporada 1952-53. Bajo la dirección de Carlos Muñiz, el equipo logró su entrada en el fútbol nacional tras una emocionante eliminatoria de promoción contra el Orihuela. El partido decisivo en el Heliodoro Rodríguez López, con un lleno absoluto, culminó con una victoria de 3-0 que remontó el 2-1 de la ida.

El segundo ascenso llegó en la campaña 1970-71, cuando el entonces denominado Tenerife Atlético, dirigido por García Verdugo, se proclamó campeón de su grupo en Tercera División. La promoción se selló el 30 de mayo de 1971 en el Heliodoro Rodríguez López, ante unos 12.000 espectadores, con una contundente victoria por 4-0 frente al Real Unión de Irún.

La temporada 1982-83 marcó el tercer ascenso, con el equipo liderado por José Ramón Fuertes. La campaña fue muy sólida y culminó el 15 de mayo de 1983 con una goleada de 6-0 ante la SD Compostela en un abarrotado Heliodoro Rodríguez López. La plantilla contó con la incorporación de un futbolista de renombre que reforzó al equipo en la segunda vuelta.

El cuarto ascenso tuvo lugar en la temporada 1986-87, bajo la dirección técnica del tinerfeño Martín Marrero. El conjunto blanquiazul dominó la competición, proclamándose campeón y logrando el ascenso directo a Segunda División A. Este logro devolvió al club al fútbol profesional, destacando por su solidez aunque con un estilo de juego menos vistoso.

El último ascenso a Segunda División A se produjo en la temporada 2012-13, después de dos años en la categoría de bronce. Tras un intento fallido el año anterior, el equipo, dirigido por el actual entrenador del CD Tenerife, logró acceder al play-off de ascenso y superar varias eliminatorias. La promoción final contra el L’Hospitalet, muy disputada, culminó con el regreso del equipo al fútbol profesional.