En 1968, Naval fue aceptado por la Asociación Central de Fútbol para ingresar al profesionalismo, en el cual ya actuaban Deportes Concepción, Lota Schwager y Huachipato. De esta forma, Naval pasó a formar parte de la entonces Segunda División, debutando en con victoria de 1-0 sobre Coquimbo Unido. Tras estar a sólo dos puntos de conseguir el ascenso en 1970, Naval logra finalmente subir a Primera División en 1971.
Tras ubicarse décimo cuarto en 1975, Naval consuma su primer y único descenso en 1976, esto, al finalizar en el penúltimo lugar del campeonato nacional. No tardaría mucho en regresar a la máxima categoría, fue en la penúltima fecha del torneo de ascenso de 1978, cuando Naval obtiene el punto necesario para retornar a Primera División, ascendiendo como subcampeón con 47 puntos. Con problemas presupuestarios para seguir manteniendo el club, y como una forma de no manchar la institución debido al intento de soborno que rondaba en el ambiente, la Armada tomó la decisión de desafiliar a Naval del fútbol profesional chileno. Se entregó la carta de desafiliación a la ANFP 15 de Febrero de 1991.
De esa forma, Naval bajaba la cortina a 46 años de historia, dejando un gran vacío en la ciudad y en los hinchas que no entendían como su equipo que se inscribió entre los mejores de primera división en la década del 80, estaba llegando a su fin. Actualmente, el Club de Deportes Naval de Talcahuano ocupa el mismo nombre, compitiendo en la Segunda División Profesional (tercera categoría del fútbol chileno), y si bien el actual equipo tiene otro origen, para los hinchas, es la continuación de la historia que forjó el Naval Armada.