С 2007 года клуб выступал в группе «Б» Второй лиги. В сезоне 2007/08 занял 11-е место, в сезоне 2008/09 — 2-е. После снятия с турнира Первой лиги «ИгроСервиса» между командами, занявшими вторые места в группах Второй лиги, был проведён матч за право пройти в Первую лигу; 12 июля2009 года в Черкассах «Полтава» уступила «Арсеналу» (Белая Церковь) 0:1. В сезоне 2009/10 клуб занял 3-е место.
10 июня2010 года было сообщено, что клуб больше не будет выступать во второй лиге. Причиной этого в клубе называли «предвзятое отношение к коллективу со стороны ПФЛ», в частности судейство; президент клуба Леонид Соболев отметил, что «таким решением выражает своё несогласие с действующей в чемпионате системой, когда принципы спортивной борьбы отходят на второй план». «Зрители видят только матчи, но они даже не представляют, что творится внутри украинского футбола. И дай Бог им об этом не знать. Поэтому и принято такое решение», — заявил он. Игроки клуба получили расчёт, но клуб как юридическое лицо был сохранён[1][2]. Несколькими днями позже было сообщено, что состоялась встреча президента клуба Леонида Соболева, министра спорта Украины Равиля Сафиуллина и начальника управления спорта Полтавской облгосадминистрации Виктора Пожичевского, по итогам которой «есть основания предполагать, что ФК «Полтава» всё же выступит в чемпионате Украины в сезоне 2010/11 гг.», также в сообщении отмечалось выражение общественностью поддержки команде[3]. 16 июня на встрече Леонида Соболева и мэра Полтавы Андрея Матковского было принято решение, что клуб продолжит участие в первенстве второй лиги.[4] 25 декабря было объявлено о прекращении существования клуба.[5]21 января 2011 года губернатор Полтавской области Александр Удовиченко заявил, что клуб будет играть и существовать.[6]
ПФК Полтава
Основная форма 
Umbro
Puma
Joma
Первая лига Украины 2012/13