Di ritorno in Ekstraklasa dopo 25 stagioni, il Warta inizia la stagione riconfermando Tworek in panchina dopo la promozione della stagione precedente. Vengono riconfermati la maggior parte dei calciatori, mentre alcuni vengono ceduti nelle leghe minori: su tutti Łukasz Spławski e Michał Grobelny, presenti in squadra da diverse stagioni, che passano rispettivamente al Puszcza Niepołomice e al Chojniczanka Chojnice.
L'esordio stagionale arriva in Coppa di Polonia contro il Błękitni Starogard: il match termina in pareggio, ma ai rigori a spuntarla è il Warta.
L'inizio in campionato invece non è dei migliori: nelle prime due partite arrivano due sconfitte per 0-1 contro Lechia Danzica e Zagłębie Lubin, lasciando la squadra a secco di punti e di reti all'attivo. Il primo storico punto arriva il 12 settembre, nel match casalingo contro il Piast Gliwice, terminato 0-0. In occasione di questa partita debutta in Ekstraklasa il prodotto del settore giovanile Kajetan Szmyt.
Il 20 settembre 2020 viene disputato il primo storico derby di Poznań dopo venticinque anni, in casa del Lech. Nonostante uno 0-0 che va avanti per tutto il corso della partita, al 90' arriva un fallo di mano di Łukasz Trałka a causa del quale viene concesso un penalty ai kolejorz. Il gol di Jakub Moder, ex della gara, regala la vittoria all'altra squadra della città. Una settimana più tardi, sul campo del Wisła Płock arrivano le prime reti, ma soprattutto la prima vittoria.
La stagione degli zieloni prosegue in maniera sorprendentemente positiva, anche grazie agli innesti invernali di Makana Baku e Maciej Żurawski, che consentono agli uomini di Tworek di scalare la classifica, arrivando a ridosso della zona Europa. All'ultima giornata, complici le sconfitte delle altre rivali, il Warta raggiunge i punti necessari per classificarsi in Europa Conference, ma non si qualifica a causa degli scontri diretti a sfavore con lo Slask Wroclaw.
Per la stagione 2020-2021 il Warta presenta tre maglie. La prima verde, la seconda bianca e la terza nera. Lo sponsor resta Total Bet, mentre lo sponsor tecnico Nike. Presente sulla maglia anche lo sponsor di lega Lotto che come da regolamento viene inserito in posizione centrale in alto, fra lo stemma della società e il simbolo della Nike.
Fonte: Calendario Ekstraklasa, su transfermarkt.it, Transfermarkt. URL consultato il 17 agosto 2020 (archiviato dall'url originale l'11 settembre 2014). Legenda: Luogo: C = Casa; T = Trasferta. Risultato: V = Vittoria; N = Pareggio; P = Sconfitta.