La Fiorentina, che adesso era giunta in Serie A, aveva il problema di dover sostenere in campo squadre di alto calibro come la Juventus, il Genoa, l’Ambrosiana, il Bologna e la Roma. Per questo la squadra viola pensò di comprare giocatori importanti tra cui il difensore Gazzari (dalla Triestina), il centrocampista Giuseppe Bigogno (dal Legnano), Alfredo Pitto, che il 15 novembre 1931 regalerà alla Fiorentina la prima maglia azzurra, Antonio Busini (dal Bologna) e Gastone Prendato (dal Padova). Anche l’allenatore fu cambiato: fu chiamato dal Bologna Hermann Fellsner, austriaco. Alla Fiorentina mancava però un centravanti solido che potesse portare la squadra al prestigio. Prima dell’inizio del campionato fu acquistato per tremila lire dal Nacional l’uruguaiano campione del mondo Pedro Petrone, detto l’artillero.
Fu un ottimo esordio quello della Fiorentina in sarie A, conclusosi con il quarto posto finale.
Il vecchio stadio di via Bellini, con la promozione in serie A non era più adatto. Il nuovo stadio, voluto dal marchese Luigi Ridolfi, fu costruito presso Campo di Marte, da un’opera dell’architetto Pier Luigi Nervi.
Il 20 settembre 1931 la Fiorentina disputa la sua prima gara assoluta in serie A su girone unico, pareggiando 1-1 a Milano contro il Milan, con la prima rete viola firmata da Prendato.
Marcatori della stagione viola: Petrone 25 reti (Capocannoniere alla fine del torneo), Prendato 8, Galluzzi 7, Rivolo 4, Busini III e Pitto 3, Bonesini 2, Bigogno e Neri 1.