Fondée en 1970, l'Union Sportive de Vermondans, également connue sous le nom de FC Vermondans durant une partie de son histoire, s'inscrit rapidement dans le paysage du football du Doubs et de la Franche-Comté. Le club évolue pendant plusieurs années dans les championnats régionaux avant de connaître son premier grand succès au tournant des années 1990. En 1989, l'US Vermondans remporte le championnat de Franche-Comté et décroche son accession à la Division 4, alors quatrième niveau du football français. Cette promotion marque le début de la période la plus faste de l'histoire du club.
Pour sa première saison au niveau national, l'US Vermondans découvre la Division 4 lors de l'exercice 1990-1991. Le club termine notamment à la 12e place de son groupe et poursuit son aventure nationale au début des années 1990. Avec la réforme de la pyramide du football français en 1993, la Division 4 devient le National 3, puis le CFA 2 quelques années plus tard. Vermondans dispute ainsi plusieurs saisons dans les championnats nationaux avant de quitter progressivement ce niveau. Le club remporte également à deux reprises le championnat de Franche-Comté en 1992 et 1993, confirmant sa place parmi les meilleures formations régionales de cette période.
L'US Vermondans connaît également un parcours marquant en Coupe de France 1995-1996. Le club atteint alors les 32es de finale de la compétition et affronte les Girondins de Bordeaux, l'une des grandes équipes du football français de l'époque, au stade Bonal de Montbéliard. Bordeaux s'impose finalement 4-1, mais cette rencontre constitue l'un des moments les plus prestigieux de l'histoire du club. Après plusieurs saisons dans les championnats nationaux, l'US Vermondans connaît ensuite des difficultés et quitte progressivement la scène nationale pour retrouver les compétitions de la Ligue de Franche-Comté.