В 2010 году команда выиграла первый трофей. Несмотря на неудачную игру в Чемпионате, заняв четвертое место, подопечные немецкого специалиста Хольгера Фаха выиграли Кубок Казахстана, в финале обыграв карагандинский «Шахтер» со счетом 1:0.

Следующий сезон астанчане начинают с еще одного трофея – в матче за Суперкубок Казахстана был обыгран костанайский «Тобол» со счетом 2:1.

В 2012 году «Астана» вновь выигрывает Кубок Казахстана, а в 2013 – серебряные медали чемпионата.

«Золотая» эпоха для клуба началась с 2014 года, когда команду возглавил Станимир Стоилов. С первой же попытки команда сумела добраться до раунда плей-офф Лиги Европы, обыграв армянский «Пюник», израильский «Маккаби» и шведский АИК. В чемпионате были выиграны долгожданные золотые медали.

В следующие пять лет первую строчку «Астана» не отдала никому, выиграв три титула со Станимиром Стоиловым, один с Григорием Бабаяном и в 2019 клуб стал обладателем шестого чемпионства КПЛ.

В еврокубках также складывалось все, как никогда успешно. Первый старт в квалификации Лиги Чемпионов астанчанам принес победы над «Марибором», финский ХИК и кипрский АПОЭЛ. Таким образом, «Астана» стала первым клубом в истории Казахстана, который вышел в групповую стадию главного клубного турнира Европы, при этом в группе команда сумела отобрать очки у «Бенфики», «Галатасарая» и «Атлетико Мадрид».

Пока повторить успех в Лиге Чемпионов столичному клубу не удается, но команда четыре года подряд играет в группе Лиги Европы, показав исторический результат для Казахстана.

В сезоне 2016/2017 года была одержана первая в истории казахстанского футбола победа на групповой стадии, был обыгран кипрский АПОЭЛ со счетом 2:1.

На следующий год «Астана» еще раз вошла в историю, выйдя из группы Лиги Европы с чешской «Славией», израильским «Маккаби» и испанским «Вильярреалом». В 1/16 финала команда встретилась с «Спортингом» из Португалии.

Перед стартом в квалификации Лиги Чемпионов сезона 2018/2019 команду возглавил украинский специалист Роман Григорчук. Команда вновь вышла в группу, где померилась силами с французским «Ренном», чешским «Яблонцем» и украинским «Динамо».

В сезоне 2018/19 команда вновь вышла в группу Лиги Европы. Теперь казахстанскому чемпиону будет противостоять самый популярный клуб Европы «Манчестер Юнайтед», а также сильнейшие клубы Сербии и Нидерландов «Патризан» и АЗ.

В сезоне 2018/19 команда вновь вышла в группу Лиги Европы. Теперь казахстанскому чемпиону будет противостояли самый популярный клуб Европы «Манчестер Юнайтед», а также сильнейшие клубы Сербии и Нидерландов «Патризан» и АЗ Алкмаар.

Перед сезоном-2020 команду возглавил чешский специалист Михал Билек, который в матче открытия обыграл «Кайсар», тем самым выиграл с командой Суперкубок Казахстана. Чемпионат Казахстана был прерван из-за коронавирусных ограничений. В Лиге чемпионов клуб сыграл против «Динамо-Брест», а в Лиге Европы уступил черногорской «Будучности». Михал Билек покинул клуб, а его место занял российский специалист Андрей Тихонов. Все матчи чемпионата проходили в единой локации, а «Астана» по итогам сезона завоевала бронзовые медали.

В 2021-м году «Астана» с новыми силами вступила в футбольный сезон. Долгое время столичный коллектив под руководством Андрея Тихонова шел в лидерах чемпионата. В летние еврокубки команда обыграла «Арис», а далее оступилась на финском КУПС-е. По итогам сезона «столичные» завоевали второе место в лиге.

В целях оптимизации и необходимости изменения организационной структуры ФК «Астана» был упразднён Совет директоров, с дальнейшим созданием нового коллегиального органа - Наблюдательного совета.

В 2022-м году вместе с сербским специалистом Срджанм Благоевичем «Астана» шла на второй строчке турнирной таблицы. В квалификации Лиги конференций команда уступила польскому «Ракуву».

В сентябре команду возглавил казахстанский специалист Григорий Бабаян. В ноябре команда завоевала седьмое чемпинство в своей истории. 

В сезоне-2023 команда в матче открытия завоевала Суперкубок Казахстана.