Την επόμενη χρονιά ([[Β΄ Εθνική ποδοσφαίρου ανδρών 2010-11|2010-11]]) επέστρεψε στη μεγάλη κατηγορία έχοντας την καλύτερη επίθεση, την καλύτερη άμυνα και χάνοντας την πρώτη θέση την τελευταία αγωνιστική από τον [[Παναιτωλικός Γ.Φ.Σ. (ποδόσφαιρο)|Παναιτωλικό]].
Από το 2011 κι έπειτα δίνει συνεχώς το παρών στη Σούπερ Λίγκα. Την περίοδο [[Σούπερ Λίγκα 2011–12|2011-12]] τερμάτισε στην 8η θέση, παραμένοντας στην κατηγορία, βάζοντας παράλληλα τέλος σε ένα αρνητικό σερί άμεσων υποβιβασμών. Την επόμενη περίοδο ([[Α΄ Εθνική ποδοσφαίρου ανδρών 2012-2013|2012-13]]) κατάφερε να φτάσει μέχρι την 5η θέση, ισοφαρίζοντας το ρεκόρ καλύτερης θέσης στο πρωτάθλημα, συμμετέχοντας στη συνέχεια στα πλέι οφ όπου κατέλαβε την 4η θέση του μίνι πρωταθλήματος, αν και ξεκίνησε με 2 νίκες και παρά το γεγονός ότι αγωνιστικά εξασφάλισε τη συμμετοχή του στο [[ΟΥΕΦΑ Γιουρόπα Λιγκ 2013–14|Γιουρόπα Λιγκ (2013-14)]], δεν έλαβε τελικά τη σχετική άδεια από την [[ΟΥΕΦΑ]].<ref>{{Cite web|url=http://www.naftemporiki.gr/story/669350/i-uefa-episimopoiise-ton-apokleismo-panathinaikou-kai-pas-giannina|title=Η UEFA επισημοποίησε τον αποκλεισμό Παναθηναϊκού και ΠΑΣ Γιάννινα|last=|first=|date=27 Ιουνίου 2013|website=|publisher=|archiveurl=|archivedate=|accessdate=}}</ref> Στο πρωτάθλημα του [[Σούπερ Λίγκα 2013–14|2013-14]] τερμάτισε 11ος, συνεχίζοντας την παρουσία του στην κατηγορία, ενώ την περίοδο [[Σούπερ Λιγκ Ελλάδας 2014–15|2014-15]] τερμάτισε στην έκτη θέση της βαθμολογίας, αποτυγχάνοντας να λάβει μέρος στη διαδικασία των πλέι οφ κι ενώ μέχρι την τελευταία αγωνιστική βρισκόταν στην πέμπτη θέση. Επιστέγασμα της καλής πορείας ήταν οι διακρίσεις του Γιάννη Πετράκη που ανακηρύχθηκε ως ο καλύτερος προπονητής, του [[Μάρκος Βελλίδης|Μάρκου Βελλίδη]] ως καλύτερος τερματοφύλακας, ενώ συμπεριλήφθηκε και στην καλύτερη ενδεκάδα του πρωταθλήματος και του Χάρη Χαρίση ως ο καλύτερος νέος ποδοσφαιριστής.<ref>{{Cite web|url=http://www.pasgiannina.gr/articles/megales_diakriseis_gia_ten_omada_mas_sta_brabeia_psap|title=Μεγάλες διακρίσεις για την ομάδα μας στα βραβεία ΠΣΑΠ|last=|first=|date=1 Φεβρουάριος 2016|website=|publisher=|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160214202401/http://www.pasgiannina.gr/articles/megales_diakriseis_gia_ten_omada_mas_sta_brabeia_psap|archivedate=2016-02-14|accessdate=|url-status=dead}}</ref>
Την επόμενη χρονιά ([[Σούπερ Λίγκα 2015–16|2015-16]]) ο ΠΑΣ Γιάννινα τερμάτισε ξανά στην 6η θέση, εξασφαλίζοντας ωστόσο για πρώτη φορά στην ιστορία του τη συμμετοχή του στο [[ΟΥΕΦΑ Γιουρόπα Λιγκ 2016–17|Γιουρόπα Λιγκ (2016-17)]], αντί του 5ου [[Πανιώνιος (ποδόσφαιρο)|Πανιώνιου]], ο οποίος δεν έλαβε τη σχετική άδεια συμμετοχής από την [[ΟΥΕΦΑ]].<ref>[http://www.sport-fm.gr/article/podosfairo/ektos-eurwpis-o-paniwnios-sti-thesi-tou-o-pas/3176038 Εκτός Ευρώπης ο Πανιώνιος - Στη θέση του ο ΠΑΣ, www.sport-fm.gr]</ref><ref>{{Cite web|url=http://www.ert.gr/ektos-evropis-o-panionios/|title=Εκτός Ευρώπης ο Πανιώνιος|last=|first=|date=17 Ιουνίου 2016|website=|publisher=|archiveurl=|archivedate=|accessdate=}}</ref> Ο προπονητής του συλλόγου Γιάννης Πετράκης, ήταν ακόμα μια φορά υποψήφιος για τον τίτλο του καλύτερου προπονητή της χρονιάς.<ref>{{Cite web|url=http://www.onlarissa.gr/2017/01/30/%CF%84%CE%B1-35%CE%B1-%CE%B2%CF%81%CE%B1%CE%B2%CE%B5%CE%AF%CE%B1-%CF%84%CE%BF%CF%85-%CF%80%CF%83%CE%B1%CF%80/|title=Τα 35α βραβεία του ΠΣΑΠ|last=|first=|date=30 Ιανουαρίου 2017|website=|publisher=|accessdate=}}</ref>
