A década de 1960 marcou um período de grandes feitos para a Ferroviária. Foi nesse período que o clube levou seu nome para fora do Brasil ao excursionar por três vezes pelo exterior nos anos de 1960, 1963 e 1968, e também comemorou o Tricampeonato do Interior nos anos de 1967, 1968 e 1969. O clube também foi o melhor do interior em outras três situações anteriores (1959, 1961 e 1962), porém ainda não se atribuía o título à equipe interiorana melhor colocada no Paulistão, o que só veio a ocorrer em 1965.
Em 1961, a Ferroviária teve participação decisiva em um jogo do Paulistão, que na época era disputado por potos corridos. Na ocasião, o time araraquarense perdeu para o Santos por 6 a 2 na Vila Belmiro e viu o Peixe comemorar o título com uma rodada de antecedência. Naquele campeonato, o afeano Peixinho marcou 26 gols e terminou como vice-artilheiro, atrás apenas de Pelé, com 47.
No ano de 1962 aconteceu outra passagem marcante na história do clube, que foi convidado para um jogo-treino contra a Seleção Brasileira, que havia conquistado o título da Copa do Mundo de 1958 na Suécia e se preparava para o Mundial de 1962 no Chile, onde também viria a levantar a taça. Na ocasião, o time grená foi até a cidade de Serra Negra, onde o jogo-treino foi dividido em três etapas de 40 minutos. Na primeira, a Ferroviária empatou por 0 a 0 com o Quadro Azul (reservas) da Seleção. Na segunda etapa, o Quadro Azul enfrentou o Quadro Amarelo (titulares) e o placar também terminou sem gols. Na terceira etapa da atividade, a Ferroviária foi derrotada por 2 a 0 pelo Quadro Amarelo, com dois gols de Didi (de pênalti e de falta).
Em 1965, a Ferroviária acabou rebaixada no Paulistão. No ano seguinte, a cidade de Araraquara se mobilizou em torno do retorno do time à elite. A frase 'Ela voltou' era estampada em diversos pontos da cidade. A ação terminou em muita alegria do público, que viu o time ser campeão sobre o XV de Piracicaba em uma decisão que teve dois jogos disputados no Pacaembu, em São Paulo: o primeiro empatado por 1 a 1 (gol afeano de Passarinho) e o segundo com vitória afeana por 1 a 0 (gol-contra de Dorival após chute de Maritaca). Para festejar a façanha, a Ferroviária realizou um jogo comemorativo contra o Cruzeiro (campeão da Taça Brasil) na Fonte Luminosa, que terminou empatado por 2 a 2: Tostão marcou duas vezes para o time mineiro, enquanto Pio e Téia anotaram os gols grenás.
Em 1967, a equipe araraquarense sagrou-se Campeã do Interior pela primeira vez ao terminar o Paulistão em sexto colocado, sendo o melhor time interiorano atrás de Santos, São Paulo, Corinthians, Palmeiras e Portuguesa. Para comemorar a conquista, convidou o São Paulo para a entrega das faixas no ano seguinte e venceu o Tricolor por 3 a 2 na Fonte Luminosa.
O ano de 1968 foi glorioso para a Ferroviária, que terminou na terceira colocação geral do Paulistão, atrás apenas de Santos e Corinthians. Naquela edição, um afeano fez história: o atacante Téia, que sagrou-se artilheiro do campeonato com 20 gols. No mesmo ano, a Ferroviária fez seu primeiro jogo internacional na Fonte Luminosa ao bater o Napoli da Itália por 4 a 0, com três gols de Zé Luís e um de Bebeto. Ainda em 1968, o time realizou sua terceira e última excursão ao exterior. No total das três viagens, a Ferroviária somou 49 jogos, com 39 vitórias, 5 empates e 5 derrotas, 155 gols marcados e 34 sofridos.
A década foi encerrada com chave de ouro, já que em 1969 a Ferroviária voltou a conquistar o título do Interior ao terminar na sexta posição do Campeonato Paulista, atrás de Santos, Palmeiras, São Paulo, Corinthians e Portuguesa. Nessa competição, no entanto, a Locomotiva superou os quatro grandes na Fonte Luminosa: 1 a 0 sobre o São Paulo e 2 a 1 sobre Santos, Palmeiras e Corinthians.
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