Anfang der Fünfziger Jahre spielte Chemnitz zunächst in der zweitklassigen DDR-Liga und schaffte 1954 den Aufstieg in die DDR-Oberliga. Nach dem Abstieg 1957 spielte der Verein noch einmal vier Jahre zweit-bzw. drittklassig, bevor er 1962 in die Oberliga zurückkehrte. 1958 wurde kurzzeitig Lokalrivale Motor West Karl-Marx-Stadt als zweite Mannschaft in den SC Motor integriert. Nach dem Abstieg der ersten Mannschaft in die drittklssige 2. DDR-Liga wurde die zweite Mannschaft bereits 1959 wieder als Motor West eigenständig.Mitte der sechziger Jahre liefen die Spieler erstmals in himmelblauen Trikots auf, die bis heute das Markenzeichen des Clubs sind. Nach einer überragenden Saison und sieben Punkten Vorsprung auf den Zweitplazierten Lok Leipzig konnten die Chemnitzer 1967 die DDR-Meisterschaft gewinnen. In der folgenden Saison traten die Himmelblauen im Europapokal der Landesmeister an, unterlagen aber bereits in der ersten Runde dem belgischen Vertreter RSC Anderlecht mit 1:2 und 1:3. 1969 gelang dem Verein der Einzug in das Finale um den FDGB-Pokal, welches allerdings in Dresden mit 0:4 gegen den 1. FC Magdeburg verloren wurde.
Die 70er und 80er Jahre
1970 stieg der Verein erneut aus der Oberliga ab, jedoch gelang in der folgenden Saison der sofortige Wiederaufstieg. In den Siebziger und Achtziger Jahren spielte der FC Karl-Marx-Stadt ununterbrochen in der Oberliga und stand am Saisonende meistens im Mittelfeld der Tabelle. In der Ewigen Tabelle der DDR-Oberliga nimmt der CFC den zwölften Platz ein. 1983 und 1989 erreichte der Verein noch zweimal das FDGB-Pokalfinale, verlor jedoch beide Endspiele gegen den 1. FC Magdeburg bzw. den BFC Dynamo. 1989 gelang den Himmelblauen mit dem dritten Rang der Einzug in den UEFA-Pokal. Nachdem der FCK Boavista Porto und den FC Sion ausgeschaltet hatte, gab es in der dritten Runde gegen den späteren Pokalgewinner Juventus Turin zwei Niederlagen (0:1, 1:2).
Die 90er Jahre bis heute
1990 wurde der Verein Vizemeister der DDR. Den Titel verpassten die Chemnitzer nur aufgrund der schlechteren Tordifferenz gegenüber Dynamo Dresden. Im UEFA-Pokal 1990/91 war nach zwei 0:2-Niederlagen gegen Borussia Dortmund bereits nach der ersten Runde Schluss. Mit dem fünften Tabellenrang in der letzten Oberligasaison 1990/91 qualifizierten sich die Chemnitzer für die 2. Bundesliga und schlossen die erste Saison 1992 mit einem achtbaren vierten Rang ab. 1993 gelang dem CFC der Einzug in das Halbfinale des DFB-Pokals. Nachdem die Mannschaft zuvor unter anderem Werder Bremen aus dem Wettbewerb warf, scheiterte sie am Überraschungsteam Hertha BSC Amateure. Nach fünf Jahren Zugehörigkeit stiegen die Chemnitzer 1996 aus der zweiten Bundesliga ab. Die folgenden drei Jahre spielte der Club in der Regionalliga Nordost. 1997 und 1998 gelang es dem Verein zweimal in Folge den Sachsenpokal zu gewinnen und sich somit die Teilnahme am DFB-Pokal im darauffolgenden Jahr zu sichern. Nachdem Chemnitz die Saison 1998/99 als Tabellenerster abschloss, konnten sich die Himmelblauen in den Aufstiegsspielen gegen den VfL Osnabrück durchsetzen (0:1, 2:0) und kehrten somit in die 2. Bundesliga zurück. Nur zwei Jahre später stieg der CFC jedoch nach einer desolaten Saison mit nur drei Siegen aus 34 Spielen als Tabellenletzter wieder ab (Ewige Tabelle der 2. Bundesliga: 43. Rang). Seitdem spielte der Verein in der Regionalliga Nord und kämpfte dort regelmäßig gegen den Abstieg. In der Saison 2005/2006 stieg man als Tabellenletzter in die Oberliga Nordost/ Süd ab. In der gleichen Spielzeit wurde zum dritten mal der Sachsenpokal gewonnen und man qualifizierte sich damit für den DFB-Pokal. Die A-Junioren schafften in dieser Saison den Sprung in die A-Junioren-Bundesliga und wurden Sachsenpokalsieger. In der Saison 2006/2007 schied man im DFB-Pokal in der ersten Runde gegen den damaligen Bundesligisten Alemannia Aachen aus. Der Club verpasste den Aufstieg in die Regionalliga nur knapp und wurde Zweiter hinter dem FC Energie Cottbus II. Die A-Junioren erreichten das Halbfinale des A-Junioren-DFB-Pokal und verteidigten erfolgreich den Sachsenpokal.
