La temporada 2010-11 fue una campaña de ambición inmediata y decidida para el Real Valladolid, ya que Pucela luchó por un rápido regreso a la máxima categoría tras su descenso. A pesar de una significativa turbulencia en la dirección técnica a mitad de temporada, el club terminó 7º en la Segunda División, asegurando un puesto crucial en los play-offs de ascenso. Liderando la ofensiva estuvo el sensacional delantero centro Javi Guerra, cuyos fenomenales 28 goles en liga (29 en total) fueron el pilar del ataque y le valieron el título de segundo máximo goleador de la competición. La temporada, que incluyó una contundente victoria por 5-0 a domicilio sobre su rival Salamanca, se definió finalmente por una desgarradora derrota por un global de 3-2 ante el Elche en las semifinales del play-off, dejando a Pucela a las puertas de su objetivo.