Dopo decenni passati tra la Serie D e la Serie C, la svolta arriva a cavallo tra gli anni Settanta e Ottanta, sotto l'egida del presidente Vito Panati, proprietario di un'azienda come la Panapesca che nel giro di pochi anni diventa leader mondiale nel settore surgelati: riproduce il proprio operato trionfale nel basket. Ad introdurlo e consigliarlo, su forti pressioni di Mario Bonaccorsi, detto ‘il direttore’, è l'avvocato Ezio Tonfoni, che reciterà un ruolo fondamentale sino ai giorni nostri, rimanendo sempre defilato dietro le quinte.

A Montecatini ritornano da giocatori i fratelli Natali. Gino inizia subito a 'pensare' da dirigente, dando una forte impronta di professionalità al sodalizio. Successivamente li raggiunge anche Massimo Masini, che aveva esordito in B a 13 anni con lo Sporting, prima di passare all'Olimpia Milano. Diventato una stella delle mitiche scarpette rosse della Simmenthal Milano (6 scudetti, Coppa Europa, Coppe e Korac per lui), stato considerato il pivot moderno, giudicato il migliore d'Europa dal 1966 al 1970, è stato capitano della Nazionale ed ha partecipato a ben tre Olimpiadi.

Questi montecatinesi doc formano un gruppo formidabile, che lancerà la società e il basket termale verso livelli inimmaginabili, bruciando le tappe. Il 13 marzo 1980 apre il Palazzetto in via Leonardo da Vinci e, per la prima volta, si gioca sul parquet. Un grande talento si esibisce qui, è il mancino Giorgio Ottaviani, giunto dalla Scavolini Pesaro e poi ceduto a Rimini per 300 milioni, cifra da capogiro per il 1982.