El 5 de diciembre de 2001, Nacional venció a Danubio 2 a 1 en el Campus de Maldonado y se consagro bicampeón uruguayo. Luego de realizar una campaña con algunos altibajos, el equipo alcanzó su pico de rendimiento en la recta final del año y tras ganar el Torneo Clausura y las finales, conquistó el título de campeón. En la temporada 2001, se realizó una reestructura en la forma de disputa del Campeonato Uruguayo, buscando jerarquizar la definición del título entre los 10 mejores equipos del certamen y asegurando la disputa de tres clásicos. El Campeonato Uruguayo 2001 se disputó en dos fases. En el primer semestre del año, los 18 clubes de 1ª División jugaron el Torneo Clasificatorio, torneo del cual clasificaron 10 equipos para la disputa de la segunda fase por el título, mientras que los 8 restantes jugaron la rueda Permanencia para mantener la categoría. El Torneo Clasificatorio, se jugó a una rueda por puntos entre los 18 clubes, pero tenía un complejo sistema puntuación, que dividía los puntajes en tres grupos de equipos y una tabla general de posiciones. Los clasificados a la segunda fase por el título, fueron los dos primeros equipos de cada uno de los tres grupos y los cuatro primeros de la tabla general de posiciones que no hubiesen clasificado a través de los grupos. En el segundo semestre, los 10 equipos clasificados disputaron la segunda fase en formato de Apertura, Clausura y finales, para dirimir el título de Campeón Uruguayo.
En el Torneo Clasificatorio, Nacional realizó una regular campaña en la que cosechó varios empates y algunas derrotas y tras peligrar su clasificación durante varios pasajes del Clasificatorio, en la última fecha logró el objetivo de entrar entre los 10 equipos para la disputa del título. En el Torneo Apertura, Nacional cayó en la segunda fecha ante Danubio en Jardines y ante Bella Vista en la séptima fecha, comprometiendo su chance de lograr el título, el cual finalmente conquistó Danubio. En el comienzo del Torneo Clausura, Nacional cosechó dos empates en las tres primeras fechas ante Fénix y Paysandú Bella Vista, que comprometieron su chance en el torneo. En la cuarta fecha, obtuvo una victoria clave tras vencer a Juventud de las Piedras agónicamente por 1 a 0 con un gol de Abreu y a partir de ese encuentro comenzó el repunte del equipo. En las jornadas subsiguientes, venció a Tacuarembó, Wanderers y Bella Vista y llegó al penúltimo partido, con la posibilidad de coronarse ante Defensor en caso de vencer. Cuando el partido estaba empatado 2 a 2, Lembo marcó en la hora el tercer gol para Nacional que le daba el título, pero increíblemente en la recarga, Marcelo Tejera empató para Defensor, impidiendo la consagración. Finalmente, el Clausura se dirimió en el clásico de la última fecha del torneo. Esta tarde, Nacional venció a Peñarol 2 a 0 con un gol de Abreu de tiro penal y otro de Richard Morales de cabeza sobre el arco de la Amsterdam y se clasificó para disputar las finales del Campeonato Uruguayo ante Danubio. La primera final, se jugó el 2 de diciembre en el Estadio Centenario. Danubio se puso tempraneramente en ventaja 2 a 0, sin embargo, Nacional reaccionó y logró empatar el partido 2 a 2 antes de que termine la primera etapa. La segunda final se jugó el 5 de diciembre en el Campus de Maldonado, escenario fijado por Danubio ante la imposibilidad de fijar Jardines por falta de iluminación. Al igual que en la primera final, Danubio se puso tempraneramente en ventaja con un gol de Ruben Olivera, pero Nacional empató el partido con un gol de Sebastián Abreu y en el segundo tiempo Gustavo Varela anotó de cabeza el 2 a 1 definitivo, obteniendo de esta forma el bicampeonato uruguayo. Fue la primera vez en la historia de nuestro fútbol, que un equipo se consagró Campeón Uruguayo en el interior de la República.
El Director Técnico del equipo fue Hugo De León, quien alcanzó su tercer título de Campeón Uruguayo como entrenador, igualando a Washington Etchamendi. El equipo varió sustancialmente entre la primera mitad del torneo y la segunda. El arquero en el Clasificatorio fue Leonardo Romay, mientras que en la fase por el título, el arquero fue Gustavo Munúa. En la línea de fondo, el lateral derecho fue Martín Del Campo, en la zaga alternaron el Capitán Alejandro Lembo, Damián Rodríguez y el brasileño Jorgeao, mientras que en el lateral izquierdo comenzó jugando Adalto Batista y en la segunda mitad del torneo, actuó Raúl Cardozo, un lateral argentino, ex campeón del mundo con Vélez Sarsfield. En zona de volantes, actuaron Oscar Javier Morales, Marco Vanzini, Carlos Camejo, Walter Fabián Coelho, Richard Pellejero y Marcelo Saralegui, mientras que en zona de ataque el equipo tuvo notables figuras como el boliviano Limberg Gutiérrez, Ruben Sosa, Sergio Martínez, Gustavo Varela, Vicente Sánchez, Richard Morales, Milton “Tyson” Núñez y Washington Sebastián Abreu.
