Descente en D2 puis remontée

En 2010-2011, le club finit 16^e et à la dernière place du championnat. Au terme des playoffs 3 joués contre le K.A.S. Eupen et durant lesquels ce dernier émerge, Charleroi est relégué en Proximus League après 26 ans de présence au sein de l'élite.

Cette relégation a pour conséquence de voir le départ de Mogi Bayat comme Manager Général et la promotion de Mehdi Bayat comme nouveau directeur général du club.

En 2012, le club est vainqueur du championnat de Belgique de football D2 2011-2012 et remonte en Jupiler Pro League.

Saisons de 2012 à 2014

Fin août 2012, le président controversé Abbas Bayat quitte le club et laisse sa place au nouveau président Fabien Debecq. Mehdi Bayat, qui était le directeur commercial du club et depuis le départ de son frère Mogi directeur général, devient administrateur-délégué et dirigera le club au quotidien. Les saisons 2012-2013 et 2013-2014 sont globalement des réussites, le club carolo assurant son maintien assez facilement en D1 (11^e du classement général en 2012-2013 et 10^e en 2013-2014).

Le 2 mai 2013, Felice Mazzu est officiellement annoncé comme nouvel entraîneur du club pour la saison 2013-2014^[4].

Saison 2014-2015

Charleroi effectue une très bonne saison 2014-2015, finissant à la sixième place de la phase classique au cours de laquelle il égale le record de la plus large victoire à domicile en battant le Lierse 6 buts à 0. Qualifié pour les playoffs 1 (PO1) pour la première fois de son histoire, le club y réalise un parcours honorable en remportant notamment trois victoires sur le futur champion La Gantoise (2-1), le Standard de Liège (1-0) et le KV Kortrijk (5-2). Il décroche ainsi la cinquième place, l'amenant au barrage pour le dernier ticket européen contre le vainqueur des playoffs 2 (PO2), le KV Mechelen. Battu à l'aller à Malines (2-1), Charleroi s'impose au match retour (2-0), accédant ainsi au deuxième tour des éliminatoires de la Ligue Europa 2015-2016.

Saison 2015-2016

Charleroi remporte le deuxième tour de la Ligue Europa contre le Beitar Jérusalem en s'imposant 5-1 à domicile et 1-4 en Israël. Lors du troisième tour le club rencontre les Ukrainiens du Zorya Louhansk mais cette fois les belges subissent la loi ukrainienne avec une défaite 0-2 à domicile et une autre 3-0 en Ukraine.

La saison 2015-2016 paraît en premier lieu moins bonne, Charleroi perdant entre autres des points lors de nombreux partages à domicile durant la phase classique du championnat. Le club ne parvient pas à accrocher une place dans les PO1 et dispute dès lors les PO2. Après un départ difficile, Charleroi sort vainqueur de son groupe composé de Lokeren, Saint-Trond et Malines. En finale des PO2, Charleroi affronte Courtrai en double confrontation qu'il remporte (1-0 à domicile et 1-2 à Courtrai). Les Carolos sont alors confrontés au 4^e des PO1 à savoir le KRC Genk. Après une belle victoire 2-0 à domicile, les Zèbres pensent avoir accompli le plus dur. Mais à la suite de quelques absences et d'un carton rouge tôt dans la rencontre pour le portier du Sporting, Charleroi s'incline 5-1 en terre limbourgeoise et dit adieu à ses rêves européens pour la saison 2016-2017.

Saison 2016-2017

La saison 2016-2017 voit à nouveau le club terminer à la sixième place de la phase classique, accédant aux PO1, s'appuyant sur une bonne défense et de nombreuses victoires étriquées obtenues en toute fin de match, durant ce qui est nommé le "Felice Time (ou "Mazzu Time") par les supporters et la presse, du nom de l'entraîneur Felice Mazzu. sur le marché d'hiver, ils ont acheté Cristián Benavente, qui deviendra finalement une idole et la meilleure recrue de la décennie du club. En Coupe de Belgique, Charleroi échoue en quart de finale contre le KRC Genk après avoir sorti le Royal Sporting Club Anderlecht au tour précédent.

Saison 2017-2018

La saison 2017-2018 est la meilleure du Sporting au niveau de la phase classique du championnat depuis l'arrivée du duo Debecq-Bayat à la tête du club. Celui-ci finit en effet 3^e derrière Anderlecht et le FC Bruges, se qualifiant pour la 3^e fois de son histoire en PO1. Malheureusement, le club carolo échoue dans ce mini-championnat et finit à la 6^e et dernière place de ces PO1, ne se qualifiant ainsi pour aucune compétition européenne.

Saison 2018-2019

Le mercato est agité côté carolo avec le retour de l'ancien buteur Jérémy Perbet au Mambourg ainsi que l'arrivée des internationaux iraniens Omid Noorafkan et Ali Gholizadeh. Mehdi Bayat parvient aussi à faire venir l'expérimenté gardien français Rémy Riou et l'attaquant nigerian Victor Osimhen en prêt du VFL Wolfsburg. Mais le sporting perd son défenseur latéral Clinton Mata (1,5 million) , son buteur star Cristian Benavente et Kaveh Rezaei tous les deux cédés au Club Bruges KV. Les carolos commencent leur saison par deux défaites à domicile contre Royal Antwerp FC et RSC Anderlecht puis une défaite à la Luminus Arena contre le KRC Genk de Philippe Clément. Et malgré la victoire 4-1 contre KAS Eupen lors de la deuxième journée, les carolos ne comptent que 3 points sur 12 possible.

Après une saison faite de hauts et de bas, les Zèbres terminent la compétition régulière à la neuvième place avec un total de 42 points, 12 victoires et 12 défaites. Versés en play-offs 2A, ils débutent ce mini championnat par deux défaites avant d'aligner les victoires (7 en 8 matches) pour terminer en tête du groupe avec un bilan de 22 points. En finale des play-offs 2, ils se rendent au KV Courtrai. Bien que mené au score après 6 minutes de jeu, le Sporting finit par remporter la victoire (1-2) grâce à deux buts de Victor Osimhen et se qualifie ainsi pour le match de barrage pour l'accession à la Ligue Europa 2019-2020 en affrontant l'Antwerp à Anvers. Battus 3-2 après avoir mené 0-2, les Zèbres ratent donc leur ticket européen malgré une belle fin de saison. Après 6 saisons passées comme entraineur, Felice Mazzu quitte le club pour le KRC Genk, fraîchement sacré champion de Belgique.

Saison 2019-2020

Karim Belhocine est désigné entraîneur du club en remplacement de Felice Mazzù parti à Genk. Frank Defays, qui a joué au Sporting entre 1999 et 2009 est le nouveau T2. Mario Notaro, T2 depuis 2002, devient conseiller sportif du club. Le Sporting atteint les quarts de finale de la coupe de Belgique où il est éliminé sur le score de 2-0 par Zulte Waregem. En championnat de Belgique, Charleroi pointe à la 9^e place du classement après 10 rencontres avant de réaliser une série de 10 matches sans défaites qui amène les Zèbres en fin d'année 2019 à la deuxième place du classement avec 39 points pour 20 matches, soit 10 points derrière le Club de Bruges. Lors des 28^e et 29^e journées de la phase classique, Charleroi écrase littéralement ses adversaires en dominant de la tête et des épaules son rival wallon du Standard de Liège (2-0, meilleur résultat à domicile contre cet adversaire depuis 1990), puis en atomisant sur son terrain La Gantoise alors classée 2^e sur le score sans un appel de 1-4. Les Zèbres reviennent par cette occasion à un point de la 2^e place qu'ils peuvent espérer décrocher lors de la 30^e et ultime journée de phase classique qui doit les voir affronter Courtrai. Mais à la suite de la crise du coronavirus, le championnat belge est interrompu quelques jours avant ce match alors que le Sporting pointe à une excellente 3^e place synonyme de participation au troisième tour de qualification de la Ligue Europa 2020-2021.

Le 8 avril 2020, le Sporting obtient sa licence professionnelle et européenne pour la saison 2020-2021.

Saison 2020-2021

Peu de transferts à signaler lors de l'entame du championnat 2020-2021. On note principalement l'arrivée de Guillaume Gillet ainsi que le départ de Núrio pour La Gantoise. Le premier match du championnat voit la victoire des Zèbres 0-1 sur les terres du FC Bruges, champion en titre. Une belle série de six victoires lors des six premières journées du championnat propulse les Zèbres en tête de cette compétition. Fort de sa troisième place acquise lors du championnat précédent, le Sporting fait son retour sur la scène européenne après cinq années d'absence. Si les Zèbres réussissent à prendre la mesure des Serbes du Partizan Belgrade (2-1 après prolongations, buts de Dorian Dessoleil et Kaveh Rezaei), ils s'inclinent le 1er octobre lors des barrages de la ligue Europa battus 1-2 à domicile (but de Mamadou Fall) par le club polonais du Lech Poznań. Le Sporting est éliminé non sans avoir manqué la conversion d'un pénalty et touché le cadre à deux reprises. La fin du mercato fixée exceptionnellement au 5 octobre voit notamment le Sporting se séparer de Maxime Busi transféré à Parme et recruter l'attaquant polonais Łukasz Teodorczyk, en prêt de l'Udinese. Après un début de championnat idéal (18 points sur 18), le Sporting marque nettement le pas en octobre et novembre, concédant plusieurs défaites dont celle à domicile 1-2 contre le Standard avant de se reprendre au cours du mois de décembre pour terminer l'année 2020 à la troisième place derrière le FC Bruges et le KRC Genk. Mais, en 2021, les résultats pendant la seconde partie du championnat s'avèrent catastrophiques, les Zèbres ne remportant plus qu'une seule victoire en 15 rencontres. Ils terminent la phase régulière à une décevante treizième place les privant de facto de play-offs. En coupe de Belgique, le Sporting est éliminé en huitièmes de finale par La Gantoise (3-1). Le 20 avril, un communiqué du club annonce que le Sporting de Charleroi et Karim Belhocine ont mis un terme à leur collaboration de commun accord.

Saison 2021-2022

Le 16 mai 2021, le club annonce que Edward Still sera le nouvel entraîneur principal. Il y a signé un CDI.

A la fin de la phase classique, le club termine 6e et se qualifie pour les "Europe Playoffs".