En junio de 1954, recién concluida la temporada y tras la gran evolución y crecimiento del club, la junta directiva del CAF Villarreal acuerda cambiar el nombre del club, sustituyéndolo por el actual: Villarreal CF. El diario Mediterráneo reflejó así la noticia:

El Villarreal se denomina ya Villarreal Club de Fútbol

Apenas finalizado el campeonato regional de primera categoría, la directiva del Club local tomó el acuerdo de cambiarle su denominación y una vez cumplidos los trámites señalados al efecto, se ha hecho pública ya su nueva denominación por la que en lo sucesivo será ésta: “Villarreal C. de F.” Sin que ello sea restar méritos a los fundadores del C. A. Foghetecaz, verdaderos autores del renacimiento del fútbol en Villarreal, no queremos dejar pasar por alto la favorable acogida que en los medios deportivos de la ciudad ha tenido el acuerdo a que antes hemos hecho mención.— C. V. LL. (6 de julio de 1954).

El nuevo y flamante Villarreal CF debuta el domingo 12 de septiembre de 1954 en partido correspondiente a la Primera Regional en el campo del Fornás del Port de Sagunt, empatando a dos goles con el Acero. El primer once oficial estuvo formado por Bachero, Jorge, Casinos, Almazán, Hervás, Font de Mora, Safont, Mezquita, García Mulet, López y Segarra, siendo el autor de los dos tantos villarrealenses García Mulet y el entrenador Abelardo Rico.

En la temporada 1955-56, se consigue el primer ascenso a Tercera División al imponerse por 4-1 al Albalat en la última jornada, disputada el día 15 de enero en El Madrigal. El entrenador seguía siendo el vila-realense Abelardo Rico y el presidente Lorenzo Carda Corbató.

El primer periplo de los amarillos en categoría nacional duró cinco temporadas, descendiendo después a Primera Regional, categoría que abandonarían en la campaña 1966-67 nuevamente de la mano de Abelardo Rico. El ascenso llegó tras un decisivo triunfo en el campo de Los Silos de Burjassot con victoria 0-1 y gol de Vilar.