En franco ascenso
El equipo principal de la Academia Cantolao empezó #Los2010 en la Liga Distrital de Bellavista - La Perla. En la temporada 2010 terminó penúltimo y muy lejos de los clasificados al Interligas, que fueron América Latina y Somos Aduanas. En 2012 volvió a competir en dicho torneo, pero quedó descalificado tras sumar su segundo walk over.
En 2013 Cantolao clasificó al Interligas como tercero de su liga, en la que apenas participaron cuatro equipos. El Delfín ganó su grupo y en segunda fase eliminó al Deportivo Camiña. Tras una dramática definición por penales, Márquez FC le impidió acceder a la Regional. En 2014 Cantolao fue campeón distrital y nuevamente ganó su grupo en el Interligas. En la segunda fase superó a José López Pazos, pero en semifinales América Latina lo dejó sin Regional.
Para la temporada 2015 llegó Guillermo Esteves acompañado de varios expupilos suyos en Unión Huaral. El cuadro punteño arrasó en la Distrital y en el Interligas se abrió paso con goleadas, como ante Estrella Azul -partido que lo clasificó a la Etapa Nacional- y en la final ante Alfredo Tomassini. El cuadro aurinegro hizo una notable primera fase en la Nacional y accedió directamente a octavos de final. José Chiroque Cielo, Sport La Vid y Cristal Tumbes fueron los rivales a los que superó para llegar a la final. Defensor La Bocana acabó con el sueño de llegar a Primera, pero el subtítulo de la Copa Perú le abrió las puertas de la Segunda. Miguel Roque fue el goleador del equipo, en el que también destacaban Carlos Cabello, Dylan Cáceres, Karlo Sánchez y Mario Ceballos.
Chapoteando más arriba
Para afrontar la Segunda en 2016 Cantolao armó un equipo pensando más en mantener la categoría. Carlos Silvestri asumió y el equipo estableció su localía en Barranca. Terminada la primera rueda el cuadro porteño estaba a cierta distancia de los que peleaban el título, pero empezó a sumar de tal manera que se metió en dicho lote. Se hizo muy fuerte como local y sumó puntos valiosos en plazas como el Cusco. Así, el Delfín llegó con chances a la última fecha y con el 1-0 sobre Torino quedó igualado en puntaje con Sport Áncash FC. El partido definitorio se jugó en Matute y Cantolao venció 2-0. Aunque el cuadro huaracino reclamó por supuesta mala inscripción de dos jugadores aurinegros, ello fue desestimado. Llegaron jugadores como Federico Nicosia, Jorge Araujo, José Manzaneda y Jeferson Collazos: todos fueron decisivos.
Para su debut en Primera División buena parte del plantel 2016 se quedó en Cantolao. Tras un Torneo de Verano regular, Cantolao terminó el Apertura a media tabla y en el Clausura se complicó algo con el descenso, pero finalmente logró salvarse. La gran temporada de Manzaneda y -por otro lado- una serie de yerros arbitrales que los perjudicaron fueron las postales de aquel 2017. La temporada 2018 fue bastante parecida: a un regular Torneo de Verano le siguieron un Apertura y Clausura en el que se movieron más a media tabla. Ausente Manzaneda, el colombiano Fabián González fue la figura y goleador del equipo, que terminó dirigido por el ya retirado Araujo.
Para la Liga 1 2019 Cantolao libró una mejor campaña. Aunque casi siempre moviéndose a media tabla, el cuadro del Callao estuvo más cerca de llegar a la Sudamericana que de perder la categoría. Fue la mejor temporada de Carlos Cabello, quien aportó goles al igual que los jóvenes Sebastián La Torre y Sandro Rengifo. En paralelo, el Delfín hizo una buena Copa Bicentenario: avanzó hasta que Huancayo lo eliminó en semifinales.