Треньор е Кирил Тишански (баща на известния Иван Тишански от Левски София) с помощник Костадин Мутафов.

Вратари: Апостол Соколов, Никола Дамянов, Борис Диев
Защитници: Тома Томов, Иван Манолов-Големия орел, Атанас Манолов-Малкия орел, Иван Петков
Халфове: Георги Щерев-Гогомана, Георги Фурнаджиев-Чинка, Никола Бакърджиев, Павел Савинов
Нападатели: Тодор Диев-Дорчо, Найден Милев-Зоро, Иван Сотиров-Албанеца, Цветан Кръстев-Цеко, Филип Арабаджиев-Фирльо, Иван Барбов, Васил Калайджиев, Димитър Иванов-Димо, Божидар Митков-Врачо, Найден Найденов, Павел Соколов.

Във втората си година в елита "Спартак" завършава отново на 9-то място, но този път с по-слаби показатели – головата разлика е отрицателна 29-34 и има 11 загуби, 6 равенства и 9 победи. Една от победите обаче е върхът на сезона и се оказва историческа за българския футбол. На 11 ноември 1954 г. "гладиаторите" нанасят единственото поражение на тогавашния хегемон ЦСКА, отбор събиращ най-добрите играчи в страната и негласно сочен за мини вариант на национална селекция. С головете на Диев в 60-та и Милев в 80-та минута, "Спартак" доставя неописуема радост и гордост за всички пловдивчани.

"Спартак" достига до 1/4 финал за Купата на Съветската Армия (КСА), където отпада от отбора на ЦДНА (Сф), който по-късно спечелва купата.

През 1954 година "Спартак" изиграва няколко приятелски международни срещи, всичките в Пловдив. Първо е победен френският Сент Етиен с 1-0, после е сразен израелският Апоел Тел Авив с 6-1, равенство с Динамо Брашов (Б-отбора на Динамо Букурещ) 3-3 и загуба от Червена хвиезда Братислава с 0-1.