ฤดูกาล 2562 เป็นฤดูกาลที่ 4 ของ สโมสรฟุตบอลอยุธยา ยูไนเต็ด ในระบบฟุตบอลลีกอาชีพของประเทศไทย โดยหลังจากจบไทยลีก 3 ฤดูกาล 2561 สโมสรได้เลื่อนชั้นขึ้นมาแข่งขันในระดับไทยลีก 2 ในฐานะผู้ชนะในรอบเพลย์ออฟ และได้เปลี่ยนหัวหน้าผู้ฝึกสอนจากสันติ ไชยเผือก ที่ทำหน้าที่ผู้ฝึกสอนชั่วคราวในช่วงท้ายฤดูกาลที่แล้วมาเป็นเป็นเฉลิมวุฒิ สง่าพล[1]ในช่วง​ 6​ นัดแรกในการแข่งขันไทยลีก​ 2​ สโมสรทำผลงานได้อย่างย่ำแย่​โดย​ชนะเพียงแค่​ 1​ นัด​ เสมอ​ 1​ นัด​ และแพ้ถึง​ 4​ นัด​ จนอันดับอยู่ท้ายตาราง​ ทำให้เฉลิมวุฒิ​ สง่าพล​ ถูกปลดจากตำแหน่งในเดือนมีนาคม​ ​และสโมสรได้แต่งตั้งอนุรักษ์ ศรีเกิด​เป็นหัวหน้าผู้ฝึกสอนแทน[2] แต่ผลงานกลับย่ำแย่ลงโดยไม่ชนะใครถึง 11 นัดติดต่อกันและตกไปอยู่อันดับที่ 2 จากท้ายตาราง ด้วยผลงานที่ย่ำแย่ทำให้อนุรักษ์ ศรีเกิดได้ลาออกจากตำแหน่ง และทางสโมสรได้แต่งตั้งให้พัฒฐณพงศ์ ศรีปราโมช รักษาการณ์แทนหัวหน้าผู้ฝึกสอนจนจบฤดูกาล แต่ไม่สามารถทำผลงานให้ดีขึ้นได้โดยจบฤดูกาลด้วยอันดับสุดท้ายของตารางเมื่อจบฤดูกาลสโมสรฟุตบอลไทยฮอนด้า​ได้ประกาศพักทีมโดยไม่ส่งทีมลงแข่งในฤดูกาล 2563 ทำให้สมาคมฟุตบอลเสริมทีมโดยให้สโมสรฟุตบอลราชนาวี​ที่ได้อันดับ 16 รอดพ้นจากการตกชั้น และสโมสรฟุตบอลอุบล ยูไนเต็ด​ที่ได้อันดับ 17 ของตาราง มีกรณีถูกปรับตกชั้นสู่ไทยลีก 4 ทำให้อยุธยา ยูไนเต็ดที่อยู่ลำดับถัดมารอดพ้นจากการตกชั้น