La Ternana a inizio stagione cambia allenatore, infatti Renzo Gobbo (fresco vincitore della serie D alla guida del Montichiari) è subentrato in panchina a Francesco Giorgini. Il calciomercato estivo inizia con il botto: la Ternana strappa l'attaccante cileno Luis Antonio Jiménez all'Inter, risolvendo a proprio favore la comproprietà tramite le buste offrendo poco più di 3.000.000 di euro contro i 2.000.000 offerti dal club campione d'Europa.[1] Altri arrivi sono il difensore Fabio Grieco[2] e i centrocampisti Vincenzo Nitride, Andrea Arrigoni[3] e Tobia Fusciello dal Portogruaro.[4] Per quanto riguarda le partenze Guido Di Deo passa al Taranto, Ciro Danucci alla Juve Stabia, Raffaele Perna al Cittadella, Walter Piccioni al Savona, Luca Tedeschi riscattato dal Parma, Matteo Bertoli, alla Lucchese, Fabio Lucioni al Barletta e Marco Rigoni riscattato dal Novara. Mercoledì 25 agosto 2010 l'intero pacchetto azionario della Ternana Calcio S.p.A. passa da Edoardo Longarini ad Angelo Deodati dopo quasi un mese di trattative.[5] Tra la fine di settembre e inizio ottobre si verifica una sorta di dietrofront da parte di Deodati che rinuncia a fare il presidente per motivi personali e di lavoro ma comunque vuole acquistare quote di minoranza e cercando di far entrare in società altri imprenditori. L'11 ottobre viene esonerato dal direttore sportivo Cozzella il tecnico Renzo Gobbo e con lui l'allenatore in seconda Salvatore D'Urso e il preparatore atletico Corrado De Luca. Il 12 ottobre viene ufficializzato come nuovo allenatore Fernando Orsi ex vice di Mancini alla Lazio e all'Inter ed ex allenatore del Livorno sempre in Serie A. Il 23 dicembre 2010 il presidente Deodati si dimette per incomprensioni con la società. Il 17 gennaio 2011 si dimette anche il direttore sportivo Cozzella mentre a inizio 2011 Antonio Recchi è il nuovo Direttore Generale. Il calciomercato invernale registra le cessioni dell'ex capitano Cardona e del promettente Concas rispettivamente alla Lucchese (Prima divisione B) e al Varese (Serie B). In entrata invece preso l'argentino Cejas svincolato dal Brindisi. Il 7 febbraio Orsi viene esonerato dopo aver raccolto 3 punti in 6 partite ed è sostituito da Bruno Giordano. Arrivata 15^ in campionato retrocede dopo i play out contro il Foligno (1-0, 1-1) in Seconda Divisione. Viene poi ripescata in Prima per completamento organici.
Lo sponsor tecnico per la stagione 2010-2011 è Macron, mentre gli sponsor ufficiali sono Carit e The New Pictures. La divisa è una maglia a strisce verticali della stessa dimensione, rosse e verdi, con pantaloncini neri e calzettoni neri. La seconda divisa è completamente bianca con due strisce verticali, una rossa e una verde, sul petto. La terza divisa è completamente blu.