O Grêmio disputa o campeonato brasileiro desde 1959, o primeiro torneio cm características nacionais, o que completa, em 2019, sessenta anos de participação ininterrupta, e venceu duas vezes (81 e 96) a série A (primeira divisão) e uma vez (2005) a série B (segunda divisão).
Campeonato Brasileiro 1981
Foram 23 jogos, com 14 vitórias, 2 empates e 7 derrotas, 32 gols a favor e 21 contra. Pela fórmula do campeonato daquele ano, a final foi disputada em dois jogos finais contra o São Paulo e o Grêmio venceu os dois jogos: Em Porto Alegre, por 2x1 e em São Paulo, por 1x0.
Campeonato Brasileiro de 1996
Jogou 29 partidas, ganhando 14, empatando 6 e perdendo 9, com 52 gols marcados e 34 sofridos, resultando um saldo positivo de 18 gols. A fórmula daquele ano levou o Grêmio à fina contra a Portuguesa. O Grêmio perdeu em São Paulo por 2x0 e ganhou em Porto Alegre por 2x0. O desempate foi no critério de melhor campanha e o Grêmio somou 48 pontos no total contra 46 da Portuguesa, que ficou em segundo lugar. O Grêmio ainda teve o goleador do Campeonato, Paulo Nunes, com 13 gols.
Campeonato Brasileiro (Série B) de 2005
A fórmula do campeonato levou o Grêmio a disputar um quadrangular final contra Náutico, Santa Cruz e Portuguesa, em dois turnos. Na última rodada, a diferença entre os quatro times era de um e dois pontos, ou seja, qualquer dois dos quatro postulantes poderiam ganhar as únicas duas vagas em disputa para retornar à Série A. O Grêmio protagonizou um jogo épico e inesquecível, em Recife, conhecido como Batalha dos Aflitos (nome do estádio do Náutico), onde termina partida com 7 jogadores em campo contra 11 do Náutico, teve dois pênaltis contra e conseguiu ganhar a partida, nos minutos finais, por 1x0, numa façanha jamais vista no mundo todo. NO total, o Grêmio jogou 33 vezes e obteve 16 vitórias, 11 empates e 6 derrotas. Marcou 48 gols e sofreu 34, resultando num saldo de 14 gols positivos.