Nell'agosto 1926 fu stabilito che a partire dalla stagione 1926-1927 il massimo campionato, ridenominato in Divisione Nazionale, sarebbe stato a girone unico e a 16 squadre, individuate nelle prime otto classificate di ognuno dei gironi di Prima Divisione della Lega Nord. Il Pisa, che nelle stagioni precedenti aveva più volte lottato per il primato pur non riuscendo a vincere il girone a causa di flessioni di risultati nelle ultime giornate, disputò un campionato deludente conquistando solo 12 punti in classifica in 22 giornate e chiudendo undicesima e penultima. Lo Scudetto è stato vinto dalla Juventus che ha vinto il girone B, poi ha sconfitto il Bologna vincitore del gruppo A, quello disputato dal Pisa, ad agosto ha poi vinto le due gare di finale contro l'Alma Roma, vincitrice del girone centro-meridionale, ottenendo il suo secondo titolo.
Non essendo riuscito a centrare l'obiettivo di entrare tra le prime otto, il Pisa non è riuscito a qualificarsi al nuovo massimo campionato di Divisione Nazionale a girone unico, ed rimasto per la prossima stagione 1926-1927 in Prima Divisione, però declassata a campionato cadetto. Tuttavia il 2 agosto 1926 la Carta di Viareggio ha deciso di allargare il campionato di Divisione Nazionale a 20 squadre, di cui tre provenienti dalla Lega Sud, rinviando la riforma del girone unico, e istituendo un torneo di qualificazione tra le otto retrocesse del Nord con in palio un solo posto in Divisione Nazionale. Il Pisa ha avuto così un'ulteriore possibilità per rimanere nel massimo campionato, ma non è riuscito a coglierla, venendo eliminato nei quarti di finale dall'Alessandria, con un umiliante (6-1).
Carlo Fontanelli, Alessandro Lanzarini, Cento anni di calcio - Italia 1925/26 - Juventus atto II, Fornacette (PI), Mariposa Editrice S.r.l., aprile 1998, p. 104.