En 1973 nace «Deportes El Loa» a partir de la misma personalidad jurídica que Club Sports Cóndor.

El cuadro dirigido por Andrés Prieto logra su primera victoria, por 2-0, los goles fueron anotados por Armando Alarcón y Juan Rogelio Núñez.

En la liguilla Cobreloa terminó último con 1 punto, por lo que el sueño de jugar la Copa Libertadores debió ser postergado para una nueva ocasión.

Tras tan amarga derrota, Cobreloa se juramentó con su Director Técnico ser campeones del Campeonato Nacional de ese año, cumpliendo con éxito la tarea.

Al siguiente año, en 1985 Cobreloa era dirigido por Jorge Toro, lo que permitió que el equipo retomara su nivel y tras 3 años, se consagró por tercera vez como campeón del fútbol nacional, en una férrea lucha de campeonato frente a Everton de Viña del Mar.

Cobreloa se consagró campeón por primera vez fuera de Calama, tras vencer por 3-1 a Deportes Arica quien con ese resultado descendería.

Aunque una nueva alegría tendría Cobreloa tras ganar la Copa Chile, en una reñida final de tres partidos frente a Fernández Vial, con triunfo en la ida en Concepción por 1-0, derrota en Calama por 0-2 y triunfo en cancha neutral por 3-0 en el Estadio Regional de Antofagasta, adjudicándose así por primera y única vez este título en su historia.

Cobreloa en una remontada histórica batiría un nuevo récord de partidos invictos en una temporada con 26 partidos sin conocer la derrota (entre la fecha 4 y 29), lo que le valió ser campeón por quinta vez en su historia, despojando del tetracampeonato a su archirrival Colo-Colo (que un año antes, ganó la Copa Libertadores de América), desplazándolo al segundo lugar.

En materia nacional, nuevamente Cobreloa sería subcampeón de la Copa Chile, tras perder por 1-3 frente a la Unión Española.

En la Liguilla los Zorros del Desierto terminarían 2° con 4 puntos, posición que les dio un cupo para debutar en la Copa Conmebol de 1995.

Finalmente, en la liguilla cayó por penales frente a la UC, quedando fuera de todo Campeonato Internacional para 1997.

Para los "Albos" la revancha era perfecta ya que esta vez el título se definía en Santiago y ya lo daban por hecho tras conseguir un empate 2-2 al último minuto en la final de ida en Calama, pero la realidad fue otra ya que un Monumental repleto vería por primera y única vez a un equipo visitante llevarse la copa de campeón, luego de que Cobreloa venciera por 1-2 logrando por primera vez el bicampeonato.

Cobreloa quedó 2° en su grupo con 25 puntos, y jugaría su cuarta final consecutiva, esta vez frente a Unión Española.

En ese torneo debutaría un jugador que más adelante sería una figura del fútbol chileno, Alexis Sánchez.

Sin clasificación a un torneo internacional por primera vez en seis años, asume como director técnico el exjugador Jorge Aravena.

En el Clausura, fue cuando comenzaron a asomarse los fantasmas del descenso, Benítez fue despedido y en su reemplazo llegó Marco Antonio Figueroa, lo que le brindó al plantel un cambio de mentalidad.

Sin embargo, tras los malos resultados, Trobbiani dejaría la banca "Loína" y asumiría el también exjugador Rubén Vallejos.

Sin embargo el exjugador fue rápidamente cesado en su cargo en solo 4 fechas, luego de 2 derrotas y un empate.

César Bravo tomó la posta de Rojas, pero los resultados tampoco fueron favorables y solo estuvo en la banca hasta la fecha 13 tras caer ante Deportes Copiapó.

También llegaría como refuerzo Lucas Simón, quién pronto se convertiría en goleador histórico del equipo en competencias de Primera B.

En 2019, llegaría a la banca loína el técnico Víctor Rivero quien precedía de buenas campañas en Primera B.

En la penúltima fecha, Cobreloa parecía perder la primera opción del título y ascenso directo cuando igualaba sin goles en Calama frente a San Luis de Quillota, mientras que Santiago Wanderers y Deportes Iquique (sus rivales directos), ganaban sus respectivos duelos.

Con este último resultado Cobreloa debía vencer como visitante por una diferencia de ocho goles para mantenerse en la división.

Con esa tarea, los zorros disputaron su último partido en la categoría, despidiéndose con un gran triunfo como visitante frente a O'Higgins por 3:0.

Se han enfrentado al menos un centenar de veces contando amistosos, partidos en Primera División y en Copa Chile.

[18]​ La siguiente vez que se midieron (sin contar un amistoso empatado a 0-0 jugado en 1985) fue por la Copa Sudamericana 2013, durante la primera fase de ésta.

Dicho presidente queda, en principio, destinado a ese puesto por los dos años que va a estar en la dirigencia, pero al cabo de un año - cuando se renueva la mitad de directorio - los 8 dirigentes que continúan, más los 8 nuevos o reelegidos, deciden si el actual presidente continúa en su cargo o se elige otro.

En octubre de 2014, se realizó una consulta ciudadana donde los calameños pudieron elegir el nuevo nombre del recinto, con 1088 sufragios la opción ganadora pasó a llamarse Zorros del Desierto, las siguientes 4 lugares dieron nombre a las tribunas del nuevo estadio, Tribuna Pacífico: Fernando Cornejo Jiménez, Tribuna Andes: Defensores de Topáter, Galería Sur: Corazón de Minero y Galería Norte: Río Loa.

Cantatore es además, junto a Nelson Acosta, el único entrenador que ha obtenido 2 campeonatos nacionales, con mejor rendimiento internacional al conseguir dos vicecampeonatos consecutivos de Copa Libertadores y tiene el récord de nunca haber perdido como local por campeonatos nacionales.

A través de la historia del club Cobreloa han pasado 27 técnicos nacionales (incluyendo entrenadores interinos), 7 argentinos, 3 uruguayos y un paraguayo.