Sezon 2023/2024 był dla klubu dużym wyzwaniem. Mając w pamięci ambiwalentny sezon poprzedni, w którym zespół Anwilu Włocławek triumfował w FIBA Europe Cup, ale odpadł szybko w rozgrywkach krajowych, podjęto działania mające zapewnić ciągłość pracy i koncepcji sportowej, przy czym należy pamiętać, że budowanie nowego zespołu nadal odbywało się przy trzymaniu się dyscypliny finansowej.
Przede wszystkim, postawiono na kontynuację pracy trenera Przemysława Frasunkiewicza (kontrakt przedłużono w kwietniu 2022; po sezonie 2022/2023 Klub miał możliwość rozwiązania umowy, ale z tego prawa nie skorzystał) oraz zawodników: Victora Sandersa, Luke’a Petraska, Kamila Łączyńskiego, Bartosza Łazarskiego i Macieja Bojanowskiego. Do polskiej rotacji dołączyli: Igor Wadowski, Mateusz Kostrzewski oraz, a może przede wszystkim, reprezentant Polski Jakub Garbacz. Imponująco wyglądał także zaciąg koszykarzy zagranicznych: Amir Bell grał wcześniej w lidze niemieckiej, Kalif Young w kanadyjskiej i polskiej, a Janari Joesaar wracał do Anwilu Włocławek po rocznej przerwie. Dodatkowo, ciekawym nabytkiem wydawał się debiutujący na zawodowych parkietach, Tanner Groves.
Drużyna oparta o tych zawodników rozpoczęła sezon ORLEN Basket Ligi wyśmienicie. Zaczęła od zwycięstwa nad Treflem Sopot, następnie pokonała Sokół Łańcut, Tauron GTK Gliwice, Śląsk Wrocław oraz mistrza kraju - King Szczecin. Październik zatem zespół zakończył z bilansem 5:0, lecz to był dopiero początek serii. 26 listopada, mając bilans 8:0, Rottweilery stanęły przed możliwością pobicia rekordu Klubu w liczbie kolejnych zwycięstw. Poprzedni rekord - właśnie osiem wygranych z rzędu - został ustanowiony jeszcze w sezonie 2004/2005.
Włocławianie nie tylko wygrali dziewiąte starcie (przeciwko Dzikom Warszawa), ale zwyciężyli także w kolejnych czterech meczach przeciwko: Icon Sea Czarnym Słupsk, PGE Spójni Stargard, Argedowi BM Stal Ostrów Wielkopolski i Krajowej Grupie Spożywczej Arka Gdynia. Bilans 13:0 na rozpoczęcie sezonu został więc nowym rekordem, przerwanym dopiero 26 grudnia przez Legię Warszawa. Wygrywając mecz w Toruniu 1 stycznia, Anwil Włocławek zakończył rundę z bilansem 14:1 i pierwszym miejscem w tabeli.
Niestety, tak jak bardzo wysoka była forma Rottweilerów w ORLEN Basket Lidze, tak słabsza w rozgrywkach FIBA Europe Cup.
Przegrane z Surne Bilbao w Hali Mistrzów oraz z Caledonią Gladiators na wyjeździe sprawiły, że szanse na awans do drugiej rundy Anwilu Włocławek zmalały do niewielkich rozmiarów. I choć w czterech ostatnich meczach grupy, włocławianie wygrali trzykrotnie (dwa razy z BC CSU Sibiu i raz z Caledonią Gladiators), nie wystarczyło to do awansu. 22 listopada Anwil Włocławek, jako broniący tytułu, zakończył rozgrywki FIBA Europe Cup sezonu 2023/2024 już na etapie fazy grupowej.
Wracając do zmagań w ORLEN Basket Lidze, Anwil Włocławek zaczął drugą rundę od zmian w składzie. Tannera Grovesa zastąpił doskonale znany we Włocławku Żiga Dimec, który grał w Anwilu w sezonie 2021/2022. Kilkanaście dni później, po otrzymaniu polskiego obywatelstwa przez Luke’a Petraska, Klub dokonał kolejnego transferu zawodnika zagranicznego. Został nim Czech Tomas Kyzlink. Skład zespołu został więc wzmocniony, lecz ku zaskoczeniu - nie przełożyło się to na lepszą formę. Więcej, gra Anwilu Włocławek zaczęła falować. W styczniu, lutym i marcu włocławianie przegrali cztery ligowe mecze z ośmiu, a także odpadli z rywalizacji w Pucharze Polski na etapie półfinału.
Im bliżej było końca sezonu zasadniczego, tym forma włocławian jednak coraz mocniej się stabilizowała - drużyna wygrała pięć z ostatnich siedmiu meczów i ze spokojem zakończyła rundę regularną na pierwszym miejscu w tabeli z bilansem 23:7.
Trener Przemysław Frasunkiewicz w oficjalnym głosowaniu wszystkich trenerów ORLEN Basket Ligi został uznany Najlepszym szkoleniowcem sezonu 2023/2024, Victor Sanders zgarnął nagrodę dla MVP sezonu oraz znalazł się w Pierwszej Piątce rozgrywek, zaś Amira Bella uznano Najlepszym obrońcą.
Anwil Włocławek przystępował więc do fazy play-off na fali wznoszącej i był zdecydowanym faworytem starcia z ósmą w tabeli (bilans 16:14 po sezonie zasadnicznym) PGE Spójnią Stargard.
W dwóch meczach w Hali Mistrzów wszystko szło po myśli gospodarzy. Anwil Włocławek wygrał pierwszy mecz zdecydowanie 89:70, a drugi równie pewnie - 98:84. Wydawało się, że stargardzianie nie mają odpowiedzi na skutecznie grających włocławian. Jednak do czasu.
Trzeci mecz obu drużyn - który w przypadku zwycięstwa premiowałby Anwil do awansu do półfinału play-off - był pełen walki i zmieniających się jak w kalejdoskopie prowadzeń jednej drużyny na rzecz drugiej. Ostatecznie po walce wygrali gospodarze 86:82 i tym samym przedłużyli serię do kolejnego starcia u siebie. W nim, nie pozostawili już wątpliwości, który zespół jest lepszy. PGE Spójnia wygrała aż 86:68 i doprowadziła do remisu, co oznaczało konieczność rozegrania piątego meczu, w Hali Mistrzów. Tym razem to jednak rywale byli na fali wznoszącej, a Anwil znalazł się w trudnym położeniu.
I rzeczywiście, przeciwnicy zagrali jak z nut i po walce pokonali włocławian 81:77. PGE Spójnia Stargard znalazł się więc w półfinale po ponad 25 latach przerwy, a Anwil Włocławek zakończył sezon bez medalu, ostatecznie będąc sklasyfikowanym na miejscu piątym. Trzy dni po ostatnim meczu, Klub poinformował, że trener Przemysław Frasunkiewicz nie będzie pełnił swojej funkcji w rozgrywkach 2024/2025.
Miejsce po sezonie: 5 (ćwierćfinał play-off)
Miejsce po rundzie zasadniczej (bilans): 1 (23-7)
FIBA Europe Cup: Faza grupowa (3-3)
Zespół: Amir Bell, Maciej Bojanowski, Żiga Dimec, Jakub Garbacz, Tanner Groves (odszedł w trakcie sezonu), Janari Joesaar, Mateusz Kostrzewski, Tomas Kyzlink, Kamil Łączyński, Bartosz Łazarski, Luke Petrasek, Victor Sanders, Igor Wadowski, Kalif Young
Trenerzy: Przemysław Frasunkiewicz, Grzegorz Kożan, Piotr Blechacz