La segunda década del siglo es muy importante en el futuro del club. La afición al fútbol es cada vez mayor y los hinchas aumentan cada día. La directiva, presidida por Alejandro de la Sota, da un paso hacia adelante y decide comparar unos terrenos en la prolongación de la Gran Vía, junto al asilo de San Mamés. Los terrenos pertenecían a los herederos de la familia Novia Salcedo y el coste de la operación ascendió a 89.000 pesetas, un coste considerable para los tiempos que corrían. El arquitecto elegido para el proyecto es Manuel María Smith y las obras comienzan el 20 de enero de 1913.
El nuevo campo de San Mamés pasa a tener un aforo de 3.500 personas. Para inaugurarlo se organiza un triangular, al cual se invita al Racing de Irún y al Shepherds Bush británico. Aquel 21 de agosto de 1913, con la bendición del sacerdote Manuel de Ortúzar, queda inaugurado el campo de San Mamés. El Athletic sigue consiguiendo títulos y en 1916, tras ganar la Copa por tercer año consecutivo, logra el trofeo en propiedad tras derrotar al Real Madrid en la final.
Tras este título, el equipo pasa por una mala racha, que coincide con la marcha de Mr. Sheperd a su país, debido a la primera guerra mundial. Hasta 1921 el Athletic no llega a una nueva final de Copa, contra el Atlético de Madrid, en el que sería el último partido de 'Pichichi' como rojiblanco.
La llegada del prestigioso técnico Mr. Pentland es fundamental para el equipo bilbaíno. Los entrenamientos son en días fijos y los futbolistas empiezan a cobrar dinero por jugar. La afición por el Athletic crece cada día y San Mamés es sometido a constantes remodelaciones, que incluso hace plantearse a la directiva un cambio de ubicación, aunque finalmente dicha opción fue desechada.
En la temporada 1928-29 se produce un cambio fundamental en el panorama futbolístico nacional. Se crea la primera Liga con 10 participantes, con el Athletic entre ellos. El Barcelona se proclamó campeón y el Athletic fue máximo goleador del campeonato. Al año próximo consigue el título sin conocer la derrota. Además de ganar la Liga, el Athletic consigue la Copa al ganar al Real Madrid en la final, convirtiéndose en el primer equipo en conseguir el doblete.
El verano de 1935, es importante en la historia del Athletic. El equipo realiza una pretemporada distinta, ya que se embarca en un viaje por Sudamérica que dura dos meses, y se hace un nombre por el continente americano. En el torneo de Liga, el Athletic lucha con el Real Madrid por hacerse con el título, y un empate en Madrid en la penúltima jornada, unido a una victoria conseguida en casa ante Osasuna, provoca que la balanza caiga de lado vizcaíno.