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Nella stagione 2009-2010 il Cittadella disputa il campionato cadetto, raccoglie 66 punti, che valgono il sesto posto, con diritto a giocarsi i Play-off. Nella prima giornata di campionato la formazione veneta viene sconfitta a Brescia (1-0), seguono poi alcune vittorie tra cui il derby col Vicenza vinto (2-1) e quella all'8ª giornata col Lecce, proveniente l'anno precedente dalla Serie A, battuta (3-0) con gol di Oliveira, autogol di Fabiano e gol di Pettinari. Dopo questo successo il Cittadella si ritrova decima in classifica dopo 8 giornate con una prima parte di stagione positiva. Dopo la vittoria a Salerno contro la Salernitana (1-2), la formazione granata ottiene un pareggio interno nel derby con il Padova (1-1) ed una vittoria per allontanarsi ulteriormente dalla zona retrocessione (1-3) a Mantova alla 16ª giornata.
Al termine del girone di andata con 28 punti è decima. Nella 21ª giornata al Tombolato la squadra di Claudio Foscarini batte (2-0) il Torino con reti di Ardemagni e Pettinari. La formazione veneta inizia bene così anche il girone di ritorno, ed alla 26ª giornata sconfigge (1-0) la Reggina, grazie al gol del nuovo acquisto Bellazzini. Nella 29ª giornata il Cittadella batte nuovamente il Lecce (1-5), e successivamente, battendo in casa (1-0) la Salernitana, vince la quinta partita consecutiva (record assoluto per la squadra in Serie B), ritrovandosi al sesto posto. Dopo una striscia positiva di 13 partite e grazie alla vittoria tennistica sul Mantova (6-0), la squadra è salita al 3º posto, prima di subire due sconfitte di fila. Con il successo (3-0) nello scontro diretto contro il Crotone il Cittadella raggiunge i Play-off proprio ai danni dei pitagorici. Ma nel doppio spareggio della semifinale Play-off viene eliminato dal Brescia, in perfetta parità, entrambe (0-1), ma con il Brescia terzo in campionato, rispetto al sesto posto dei granata.