전년도 한국시리즈에서 1번도 못 이기면서 그에 대한 책임을 지고 정동진 감독이 물러났고, 투수진 강화를 목적으로 '투수 조련사'로 이름난 김성근 감독을 영입했다.

김성근 감독이 부임하면서 2군의 김명성과 김광웅 코치를 해임했는데 이에 반발한 손상대, 천보성, 함학수 코치가 사임했다. 손상대는 OB 베어스로, 함학수는 빙그레 이글스로 옮겨갔고 천보성은 미국 연수를 떠났다. 그리고 이를 계기로 천보성은 삼성과는 완전히 등을 졌다.

빈 배터리코치 자리에는 해태 타이거즈에서 활동했던 재일 한국인 김무종을 영입했다. 마티 코치와의 계약도 해지하며 대신에 이선희를 데려왔다.

이외에 김성근 사단 중 한 명인 박용진 前 태평양 돌핀스 2군 감독과 태평양 돌핀스에서 매니저로 있던 이철성을 2군 코치로 데려오고, 구단 직원으로 일하던 손상득이 2군 배터리코치를 맡게 됐다.

1990년 시즌 후 오명록, 이성근, 최동원 등이 은퇴했다. 재일교포 송광훈도 방출돼 귀국했다.

한편 당시 김성근 감독은 베테랑을 중용했던지라 타팀 방출 선수를 데려왔다.

1990년 12월 22일에 OB 베어스에서 트레이드 대상으로 내놓은 윤석환과 조범현을 현금 트레이드로 데려왔다. 윤석환의 경우엔 성준과 정윤수를 대신할 좌완 마무리로, 조범현은 이만수와 백업 박정환이 건재했음에도 윤석환을 위해서 데려왔다.

1991년 1월 15일에는 강영수가 OB 베어스 신경식을 상대로 트레이드됐다. 좌타 및 1루수 보강이 그 목적. 16일에는 지난 1988년 MBC 청룡에서 방출된 후 미국 독립리그에서 활동하던 최홍석을 입단시켰고, 17일에는 대주자감으로 이용하려고 롯데 자이언츠의 허규옥을 현금 트레이드로 데려왔다[1]. 1월 22일에는 태평양 돌핀스에서 방출된 이광길을, 2월 1일에는 LG 트윈스에서 방출된 최일언을 추가로 데려왔다.

1990년 말 류영수 2군 감독을 포함해 이상목, 김인철, 이상훈, 박용준, 정존수, 이규창, 박규대, 정경훈, 박인구 등이 미국 교육리그에 참가했다. 이 때를 시작부터 한동안 삼성은 유망주들을 미국 교육리그에 파견했다.

2군 리그가 시작된지 불과 1년만에 삼성은 3군 체제까지 꾸릴 계획을 갖고 있었지만 결국 무산됐다.

떠오르는 기대주 김상엽이 페이스 조절 실패로 6승을 올리는데 그쳤고, 류명선은 경기 중 발등에 타구를 맞는 부상을 당하기도 했다.

게다가 김성래, 이종두가 부상으로 많이 결장했고, 류중일과 강기웅도 부상에 시달리면서 타선을 비롯해 수비에서도 공백이 생겼다.

하지만 김성길을 선발, 계투, 마무리를 가리지 않고 기용하는 등[2] 김성근 감독은 특유의 변칙적인 투수 운용을 펼치면서 70승 55패 1무로 3위를 차지했다.

준플레이오프에서 정규시즌 4위였던 롯데 자이언츠에게 이겼으나, 플레이오프에서 빙그레 이글스에게 졌다.

류중일은 준플레이오프 1차전부터 4차전까지 매 경기 홈런을 치면서 사상 최초로 포스트시즌 4경기 연속 홈런을 기록했다.