W 1958 roku zespół po raz pierwszy zawitał do I ligi, w której łącznie spędził dwadzieścia dwa sezony. Grał w niej w latach 1958–1967, 1968–1973, 1974–1977 oraz 1984–1986 i ostatnio 1988–1991. Zazwyczał kończył rozgrywki w środku tabeli.

W 1962 roku Dunaw dotarł do finału Pucharu Armii Sowieckiej, w którym przegrał 0:3 z Botewem Płowdiw, a napastnik Nikołaj Jordanow z liczbą 20 goli zdobył koronę króla strzelców ekstraklasy. Rok później zespół zajął piątą lokatę w lidze.

Czwarte miejsce – najwyższe w historii – piłkarze Dunawu wywalczyli w sezonie 1974–1975 i dzięki temu wynikowi mogli zagrać w Pucharze UEFA. Już w pierwszej rundzie po wyrównanym dwumeczu zostali wyeliminowani przez AS Romę (0:2 w Rzymie, 1:0).

Od stycznia 2006 do czerwca 2007 roku trenerem Dunawu był Ferario Spasow, były szkoleniowiec CSKA Sofia i Liteksu Łowecz, z którym w 1999 roku zdobył mistrzostwo Bułgarii. Po zakończeniu sezonu Spasow powrócił do Liteksu, a jego następcą w Dunawie został 37-letni Marian Todorow.

Sukcesy I liga 4.