La campaña 2000-01 trajo una desilusión enorme para el Vicenza, ya que los Biancorossi terminaron en un peligroso 16º puesto en la Serie A, lo que resultó en el descenso automático de vuelta a la segunda división. Este difícil año, que siguió a su reciente ascenso, sin embargo, no estuvo exento de revelaciones, ya que marcó el debut en la Serie A y el surgimiento de un joven y potente delantero, Luca Toni, cuyos 9 goles cruciales, incluyendo un doblete decisivo contra el Parma, resultaron ser un punto culminante emocionante. A pesar de los esfuerzos de Toni, el fracaso de la temporada marcó un capítulo doloroso que vio al histórico club caer de nuevo a las divisiones inferiores.