Javier Uria asume la presidencia del club y con él llegan muchos cambios. Andoni Zubizarreta asume la dirección deportiva y Carlos Terrazas vuelve a Lezama, ahora como máximo responsable y además también como entrenador del Bilbao Athletic. La dirección técnica del primer equipo corre a cargo de un viejo conocido, Jupp Heynckes. En la primera temporada el equipo tiene un arranque espectacular, sobre todo lejos de San Mamés, y llega a ocupar incluso la segunda plaza de la tabla clasificatoria, mediada la temporada. Al final pagó el esfuerzo, pero aún así estuvo muy cerca de lograr la clasificación europea, aspirando a ella hasta la última jornada y sólo la victoria del Alavés en Iruñea dejó al equipo rojiblanco sin premio.
En la Copa la trayectoria del equipo fue espectacular. Fue pasando eliminatorias sin perder un solo encuentro, llegando a semifinales, algo que no conseguía desde 1987. El rival fue el Real Madrid, que celebraba su centenario. El partido de ida se jugó en San Mamés y la victoria fue para el equipo rojiblanco por 2-1. En el partido de vuelta más de 5.000 aficionados acompañaron a los hombres de Jupp Heynckes al Santiago Bernabeu y sólo en la segunda parte fue capaz el equipo madridista de remontar el resultado. El Athletic cayó contra el posterior Campeón de Europa y del Mundo.
En la pretemporada se produce la incorporación de Luis Fradua a Lezama en sustitución de Carlos Terrazas. Ernesto Valverde se hace cargo del Bilbao Athletic y se reestructura todo el organigrama de la cantera, poniéndose en marcha el Plan Director y el Proyecto Dena. Además, el Athletic incorpora un equipo femenino que luchará en la máxima categoría y se empieza a trabajar en el ilusionante Proyecto de la Fundación Athletic Club.
La siguiente temporada, el primer equipo del Athletic va de menos a más en la competición liguera y se queda finalmente a un paso de obtener la clasificación para la Copa de la UEFA. Después de un titubeante comienzo, lastrado por las lesiones sufridas en pretemporada, los dirigidos por Jupp Heynckes realizan una espectacular segunda vuelta, que comienza con la pérdida de la condición de invicto por parte de la Real Sociedad y que termina con una derrota frente al campeón Real Madrid, después de atravesar los días más difíciles y dolorosos de la historia reciente del club debido al fallecimiento de Javier Uria el 18 de junio de 2003. Los dos años de su estuvieron marcados por la enfermedad que le fue diagnosticada poco después de acceder al sillón de Ibaigane. El lunar en lo deportivo está en la Copa, en la que un Segunda B, el Real Unión de Irún, apea al Athletic en segunda ronda al derrotarle en su cancha por 2-1.
La temporada 2003/2004 comienza bajo los efectos de la pérdida de Javier Uria. Ignacio Ugartetxe es el nuevo presidente del club y su primera decisión es confiar en un cuerpo técnico encabezado por Ernesto Valverde, hecho en Lezama y con el ideario del Athletic plenamente asimilado. Un año más tarde, el Athletic culmina una brillante campaña materializando su retorno a Europa, seis años después de su última aparición. Lo peor de la temporada 03-04 es la Copa. La Gimnástica de Torrelavega deja fuera conjunto rojiblanco, que pierde por 2-1 en El Malecón.