El equipo celeste inició sus funciones a partir de 1927 en el terreno amateur, y hasta la fecha, ya suman ocho títulos de Liga. La historia de La Máquina Cementera del Cruz Azul data desde el 22 de Mayo de 1927 cuando los trabajadores de la compañía cementera "La Cruz Azul", ubicada en Jasso, Hidalgo, organizaron un equipo de futbol.
Dentro de los principales impulsores de este equipo estuvieron Don Guillermo Alvarez Macías (qepd) y Carlos Garcés, más tarde director general de la Cooperativa Cruz Azul y director de acción social, respectivamente.
Guillermo Álvarez (qepd), quien llegó a ocupar la presidencia de la compañía que bajo su dirección adopto la razón social de Cooperativa Cruz Azul.
El equipo del Cruz Azul inició sus funciones a partir de 1927 en el terreno amateur.
Los primeros años del Cruz Azul pasaron sin pena ni gloria, debido a que en el estado hidalguense no hubo competencia regional que avalara las hazañas logradas por los equipos locales; sin embargo, estuvo plagado de grandes éxitos en el terreno verdaderamente amateur ya que pudo competir con equipos de segunda fuerza del Atlante, Marte, Necaxa, Asturias, España y del América.
A principios de 1960 cuando la administrativa de la cooperativa, en su deseo de una reestructuración general decidió otorgar impulso firme y decidido al fomento deportivo tanto del futbol como del béisbol, y para mostrar que la iniciativa era verdaderamente formal, empezaron la construcción del Estadio 10 de Diciembre.
Al contar con el estadio, nació la idea de llevar al fútbol profesional a la localidad hidalguense y de inmediato procedieron a realizar las gestiones necesarias para inscribir al Cruz Azul en el torneo de ascenso correspondiente a la temporada 1960-1961
En su primera incursión por el futbol profesional de la Segunda División, el Cruz Azul logró el cuarto lugar y tres temporadas después, el 19 de Enero de 1964, obtuvieron el ascenso al máximo circuito bajo la dirección técnica del húngaro Jorge Marik, luego de superar al Zamora 7-0, resultado que se combinó con la derrota del Poza Rica ante Orizaba.
Un mes después la Máquina Celeste del Cruz Azul hizo su debut en la Primera División al efectuarse el torneo de Copa 1963-64, tocándole visitar al Necaxa con el que perdió 1-0 el 23 de Febrero. En el torneo de Liga jugó su primer partido el 6 de Junio de 1964 en Monterrey siendo goleado 4-1.
Cruz Azul terminó la primera temporada en el octavo lugar.
El primer título del Cruz Azul llegó apenas a los cinco años de estar en Primera División, fue en la campaña 1968-69 al vencer por puntos a las Chivas Rayadas del Guadalajara
La final mas recordada en la historia celeste es la de 1971-72, la maquina se enfrento al América y lo golearon 4-1 en el estadio Azteca, dando inicio a el tricampeonato: 1971-72, 1972-73 y 1973-74
Cruz Azul perdió al hilo tres finales: En la 1980-81 contra los Pumas, luego en la 1986-87 el Guadalajara y en 1988-89 el América le impuso un tropiezo más.
El 10 de Octubre de 1990, Cruz Azul inauguró su nueva sede: La Noria, un gran complejo de casi 45 mil metros cuadrados que incluyen tres canchas, gimnasio, alberca y prácticamente todo lo mejor que un equipo profesional necesita.
Luego de ser un cuadro ganador en los 70, Cruz Azul padeció una gran sequía de títulos que duró 17 años. Fue hasta el Invierno 97, (torneos cortos) cuando rompieron el maleficio al vencer en la gran final y de visitante al León, con un gol de penal conseguido por Carlos Hermosillo.
En Mayo del 2001 Cruz Azul fue finalista de la Copa Libertadores de América, perdiendo la final en penales ante el Boca Juniors en el estadio de "La Bombonera".
El equipo fue la sensación de aquella edición donde superó a equipos como Defensor Sporting, Sao Caetano, Centro Deportivo Olmedo, Cerro Porteño, River Plate y Rosario Central.
En el año 2003 también clasificaría, pero ahora sin tanta fortuna porque quedó eliminado en Cuartos de Final por el Santos de Brasil; influyó de manera determinante el conflicto interno que derivó en la recisión de contratos de una buena parte del plantel.
Del año 2001 al 2004, Cruz Azul tuvo temporadas apenas de media tabla debido a problemas internos. Sin embargo, se las arregló para clasificar a la Liguilla, dándose el extraño caso de ser el único equipo que logró calificar a postemporada siendo undécimo lugar general durante tres temporadas consecutivas e incluso llegó a una Semifinal (Clausura 2004).
Sin embargo, en el Torneo Apertura 2004 terminaría por explotar la crisis futbolística que venía arrastrando por años. Estadísticamente, se convierte en la peor temporada de la historia cementera al apenas conseguir 31.3 por ciento de los puntos posibles y ocupar el antepenúltimo lugar de la tabla, apenas arriba de Tecos y Santos Laguna por diferencia de goles.
A partir del año 2005, el equipo retorna a los primeros sitios y hace buenas temporadas en fase regular, pero en la ronda de Liguilla no logra trascender en la medida esperada. En ese lapso Rubén Omar Romano e Isaac Mizrahi se harían cargo del equipo.
Desde mediados del 2007, el equipo estuvo bajo la dirección de Sergio Markarián, y con él ganó la Copa Panamericana 2007 a Boca Juniors. El equipo llegó a la Final del Clausura 2008 para obtener el subcampeonato. No obstante, la Directiva cementera no logra llegar a un acuerdo con el técnico uruguayo para renovar contrato, terminando su relación laboral y deja en su lugar al "Maestro" Benjamín Galindo.
Para el Apertura 2008, la dirección técnica recayó en Benjamín Galindo, auxiliar de Markarián en la gestión anterior. Logró clasificar al equipo a la final de la Liga de Campeones de la CONCACAF y disputar la final por el título de Liga contra el Toluca, en la cual caería apretadamente por penales (7-6) después de remontar un 0-2 en la Ida. Sin embargo, un pésimo desempeño en el Clausura 2009 derivó en que Cruz Azul terminara por primera vez en su historia como último lugar de la competencia, con apenas 13 puntos de 51 posibles (25.5%).
Más tarde para el Apertura 2009, se daría el regreso de Enrique Meza y con él, la llegada de jugadores como el argentino Emmanuel el "Tito" Villa, o el portero seleccionado nacional José de Jesús Corona. Así Cruz Azul después de un torneo sin clasificar a liguilla, nuevamente demostró un buen fútbol, sobre todo por la sociedad Jaime Lozano-Emanuel Villa.
Emanuel Villa haría 17 goles en el torneo regular, siendo campeón de goleo esa campaña, y anoto otros más en liguilla, y el Cruz Azul acabaría en 2° general. Sin embargo un marcador en contra de 4 a 3 en la final de ida sobre Monterrey, y dada la incapacidad de darle la vuelta al marcador, de nuevo se quedaron en la orilla. Al siguiente torneo el Bicentenario 2010 llegó al club Christian el " Chaco" Giménez, pero sin embargo ese torneo ni siquiera se clasificó a liguilla y se perdió otra final en Concachampions ante Pachuca.
Luego para el Torneo Apertura 2010 se produciría otra temporada histórica para el Cruz Azul logrando 39 puntos a uno de igualar su propio récord y a dos de romper el récord de la liga de más puntos en torneos cortos (17 fechas), la sociedad Villa-"Chaco", la rápida adaptación de Gonzalo Pineda y la súper campaña del "Chuletita" Orozco además de la seguridad de tener a "Chuy" Corona en el arco, llevaron al equipo a arrasar la fase regular de pies a cabeza, siendo la mejor delantera y mejor defensa.
Además desplegaron un fútbol de ensueño con un estilo bien definido. Incluso ese torneo le dijeron adiós a la paternidad azulcrema, venciendo a la América en la fecha 10. Era el mejor Cruz Azul de los últimos tiempos, ya que no dependía de individualidades, sino que era un trabajo en equipo. Sin embargo una mala tarde ante Pumas los dejó fuera del torneo.
Con nuevas ilusiones puestas llegó al club los chilenos Hugo Patricio Droguett para suplir la lesión de Alejandro Vela, Marcelo Palau para encontrarles un compañero a Gerardo Torrado y Waldo Ponce a reforzar la línea defensiva.
Para el Torneo Clausura 2011, Cruz Azul produciría una notable irregularidad logrando 26 puntos, empezaría el torneo bien con más juegos ganados que perdidos. Además en la jornada 10 lograron derrotar 2-0 al América después de 8 años sin ganar en el Estadio Azteca, (la última vez fue en el Clausura 2003), después en el final del torneo regular estuvo a un punto de no clasificar por la diferencia de goles, después de derrotar al Toluca le llegaron dos derrotas consecutivas, una de ellas en el Estadio Azul que acabó con 2-3 frente a Morelia, rompiendo la racha invicta como local desde el 6 de febrero del 2010 en el Bicentenario 2010 perdiendo 0-2 frente a Santos, aunque la victoria de 3-0 frente a Monterrey en casa provocó que Cruz Azul pudiera clasificar junto con los últimos dos partidos que terminaron en empate. Mientras que en la Concachampions se perdió una semifinal frente a Monterrey por marcador global 3-2.
En la liguilla enfrentaba al Atlante en Cuartos de Final, logrando clasificar a Semifinales por marcador global 2-1. En Semifinales enfrentaba al Morelia, en el partido de ida ganaría 2-0, mientras que en el partido de vuelta, el Morelia le daría una voltereta extraordinaria con 3-0, lo cual dejaba a Cruz Azul fuera del torneo con marcador global de 2-3.
En el partido de vuelta hubo disturbios debido a que un aficionado entró al campo de juego, lo cual provocó un pleito en el que Christian Giménez y José de Jesús Corona fueron suspendidos los siguientes 6 partidos para el Torneo Apertura 2011.
Para el Apertura 2012 el Cruz Azul, contrató al argentino Mariano Pavone, el colombiano Luis Amaranto Perea y al mexicano Pablo Barrera.
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