Die Stadt Bielefeld wurde im Zweiten Weltkrieg weniger stark zerstört als andere Städte in Deutschland. Schon kurz nach Kriegsende wurde die Arminia neugegründet. Zeitweise wurde auch über eine Fusion mit dem Lokalrivalen VfB 03 nachgedacht, jedoch wollten beide Vereine ihre Tradition fortführen. Im Spätsommer 1945 versammelten sich Vertreter aller 18 Vereine, die zwischen 1933 und 1944 in der Gauliga Westfalen spielten, in Bönen und gründeten als Provisorium die Landesliga Westfalen. Am 17. Februar 1946 nahm die Liga ihren Spielbetrieb auf. Der DSC beendete die Saison als Vorletzter der Gruppe 2 und stieg in die Bezirksklasse ab.

Der angepeilte direkte Wiederaufstieg wurde verpasst. In der Bezirksklasse belegte die Mannschaft nur Platz fünf und blieb hinter Vereinen wie Grün-Weiß Bielefeld (heute: SC Bielefeld 04/26) oder dem TBV Lemgo zurück. Durch die Einführung der Oberliga West war die Arminia zum ersten Mal drittklassig. Mit dem neuen Trainer Karl Wunderlich von der SG Chemnitz-West sollte alles besser werden. Der DSC dominierte die Bezirksklasse nach Belieben und beendete die Saison als Meister mit 41:3 Punkten und 112:29 Toren. Doch die Freude über die Meisterschaft währte nur kurz. Es stellte sich heraus, dass der ebenfalls aus Chemnitz gekommene Helmut Ullmann verschwiegen hatte, dass er zwischenzeitlich noch in Hannover aktiv war. Nach den damaligen Bestimmungen zog ein Wechsel von einer Besatzungszone zur anderen eine sechsmonatige Sperre nach sich. Der Arminia wurden 14 Punkte abgezogen, wodurch der SC Oelde aufstieg.

Kurios verlief die folgende Saison 1948/49. Die Mannschaft hatte bereits einige Spiele in der Bezirksklasse absolviert, als der Verband nachträglich eine Aufstockung der Landesliga um zwei Mannschaften beschloss. Kurzerhand wurde die Arminia in die Landesliga befördert. Beflügelt vom Nachrücken wurde die Mannschaft Gruppensieger und traf in der folgenden Aufstiegsrunde zur Oberliga auf die SpVgg Herten und den VfL Witten. Nach Abschluss der Runde waren alle drei Mannschaften punktgleich. Es wurde eine Wiederholung der Runde auf neutralen Plätzen angesetzt. Nach einem 3:1 gegen Herten in Gladbeck musste die Arminia in Münster gegen Witten antreten. Durch ein Kopfballtor von Helmut Hasse gewann der DSC mit 1:0 und stieg in die Oberliga auf.

Die Oberligaspielzeit brachte schnelle Ernüchterung, da die Mannschaft zu schwach für die westdeutsche Eliteliga war. Trotz eines umjubelten 4:2-Sieges über Schalke blieb am Ende nur Platz 15 und Abstieg in die 1949 neu eingeführte II. Division. Die Versuche, wieder in die Oberliga aufzusteigen, misslangen. Durch den Standortnachteil hatte es die Arminia schwer, gute Spieler zu verpflichten oder ihre eigenen guten Spieler zu halten. Da die Verdienstmöglichkeiten der Spieler zur damaligen Zeit festgeschrieben waren, unterschreiben viele Spieler bei den Vereinen, die mehr Handgeld als andere zahlten. Zwar qualifizierte sich der DSC 1952 für die eingleisige II. Division, jedoch musste 1954 der Abstieg in die Landesliga hingenommen werden. Eine 1:4-Niederlage am letzten Spieltag der Saison 1953/54 gegen die SG Wattenscheid 09 besiegelte den Abstieg endgültig.

Nach dem Abstieg wurden erneut Fusionsverhandlungen mit dem VfB 03 durchgeführt. Allerdings machte der VfB im letzten Moment einen Rückzieher. Es folgten triste Jahre in der drittklassigen Landesliga, die 1956 in Verbandsliga umbenannt wurde. Auch wenn die Arminia immer unter die ersten Fünf kam, hatte die Mannschaft keine reellen Aufstiegschancen. Dies änderte sich erst 1962, als die Mannschaft mit einem Punkt vor Germania Datteln Sieger der Nordoststaffel wurde. Als nächstes setzte sich die Arminia gegen den Sieger der Parallelstaffel, den BV Brambauer mit 2:1 und 0:0 durch und feierte erneut die Westfalenmeisterschaft.

Zum Abschluss der Saison traf der DSC in der Aufstiegsrunde zur II. Division auf den Duisburger FV 08 und TuRa Bonn. Arminia verlor mit 0:1 in Bonn und schlug danach Duisburg mit 2:0. Da Bonn letztendlich auf den Aufstieg verzichtete, kehrten die Bielefelder in die Zweitklassigkeit zurück. In der Zwischenzeit beschloss der DFB die Gründung der Bundesliga zur Saison 1963/64. Als Unterbau sollte es fünf Regionalligen geben. Für diese Liga qualifizierten sich die ersten Acht der II. Division West.