Nella stagione 1990-1991 il Livorno del presidente Carlo Mantovani si rinforza affidandosi al nuovo dirigente Roberto Tancredi, che rimane in carica come direttore sportivo per diverse stagioni, e al tecnico Renzo Melani. Disputa il girone A del campionato di Serie C2, e lo conclude al quarto posto con 38 punti, facendo leva sulla vena realizzativa del centrocampista Michele Pisasale, autore di 14 reti. In panchina il rientrante Renzo Melani è stato sostituito dalla vecchia gloria livornese Miguel Vitulano. Da questa stagione lo Stadio di Livorno è intitolato ad Armando Picchi, grande difensore del Livorno, dell'Inter e della Nazionale, scomparso nel 1971. Nella Coppa Italia il Livorno, prima del campionato, disputa il girone F, che promuove Carrarese e Viareggio ai sedicesimi, il Livorno ottiene una vittoria, un pareggio e tre sconfitte. Terminato il campionato, arriva la notizia che il Livorno, al pari di Cavese e Torres, viene esclusa dai campionati professionistici per non aver pagato la fideiussione necessaria per l'iscrizione al nuovo campionato 1991-1992. La società viene quindi rifondata con il nome di Associazione Sportiva Livorno Calcio, iscrivendosi al campionato di Eccellenza, con il nuovo presidente Carlo Caresana.