En 1964 cambiaron su nombre al de Neftochimic y en 1969 con la aparición de Régimen Comunista en Bulgaria, decidieron hacer un solo equipo de la ciudad de Burgas, por lo que los mejores jugadores del Neftochimic se fueron a jugar al otro equipo de la ciudad, el Chernomorets, provocando la desaparición del primer equipo, aunque el equipo reserva todavía jugaba en las divisiones amateur del país.
En 1981, el Lokomotiv Burgas (fundado en 1932), fue destruido por la expansión ferroviaria para fusionarse dentro del Neftochimic, equipo que cambió de nombre por el de DSF Neftochimic para volverse un equipo profesional, aunque fue registrado oficialmente en 1986, por lo que hay una confusión en su origen, ya que no se cuenta con mucha información de lo que sucedió con el equipo antes de 1986.
Jugó en la Liga Profesional de Bulgaria por primera vez en 1993, liga que jugó en 10 ocasiones y en la temporada 2004, el equipo empezó a tener problemas internos, 2 años después, el equipo pasó a ser una filial de sus rivales Chernomorets y en el año 2009 el equipo desaparece.
Sus titulos mas importantes fueron las dos Copas de la liga profesional ganadas en 1996 y 1997.
En el año 2009, un equipo llamado Athletic se cambió el nombre por el de PFC Neftochimic Burgas y se declaran los dueños y sucesores del viejo equipo desaparecido, actualmente juega en la Segunda División de Bulgaria.