Na mislukte pogingen van de gebroeders Molenaar om in de Zaanstreek door middel van een fusie tussen KFC (Koog a/d Zaan) en ZFC (Zaandam) tot een grote Zaanse club te komen, werd tenslotte in 1967 uit een fusie tussen Alkmaar '54 en FC Zaanstreek, AZ'67 geboren, wat later werd omgedoopt tot het huidige AZ. Doordat de club veel buitenlandse spelers contracteerde leidde dat tot een grote schuldenlast. In 1972 zorgden Klaas en Cees Molenaar voor de redding. De broers Cees en Klaas Molenaar waren zakenlieden uit de regio. Met hun bedrijf Wastora hadden zij veel zakelijk succes. Zij waren bereid om in het voetbal in Alkmaar te investeren. Naast de broers Molenaar waren ook de eigenaren van de Grosmarkt, D.B. Bark en D. Groot, in deze periode actief in het sponsoren van de voetbalclub uit Alkmaar. Langzaam maar zeker kreeg AZ '67 het imago van een club met ambities. Spelers als Willem van Hanegem, John Metgod, Kristen Nygaard en Eddy Treytel werden aangetrokken. AZ ging steevast voor de ereplaatsen. Maar de broers Molenaar wilden meer.

In het seizoen 79-80 waren de spelers van AZ dicht in de buurt van hun eerste titel. In de laatste fase van de competitie morsten zij echter teveel punten. Ajax werd kampioen. Het team werd echter steeds hechter. Door het aantrekken van spelers als Ronald Spelbos, Jan Peters, Kees Kist en Kurt Welzl werd AZ zowel verdedigend, creatief als aanvallend steeds sterker. De beloning kwam in het seizoen 1980-81. AZ won van iedere tegenstander en verloor dat seizoen slechts één wedstrijd: tegen Ajax werd het 0-1, toen het er niet meer toe deed. AZ werd kampioen. Tot op dit moment zijn ze de laatste club buiten de traditionele top 3 (Ajax, Feyenoord en PSV) die dat lukte. Daarnaast werd de KNVB-beker gewonnen en werd de finale van de UEFA Cup gehaald. Daarin was Ipswich Town, met de Nederlanders Frans Thijssen en Arnold Mühren, te sterk (0-3, 4-2). Ondanks de successen werd de ploeg in Alkmaar lauw ontvangen. Trainer 'sir' Georg Kessler liet het elftal volgens de supporters te zakelijk spelen. Dat stak Klaas Molenaar. Langzaam maar zeker investeerde hij minder in de club. Ook de spelers wilden hun superseizoen te gelde maken. John Metgod vertrok naar Real Madrid, Kees Kist naar Paris Saint Germain, Jan Peters naar Genua en Kristen Nygaard naar Nîmes. De vervangers hadden niet de kwaliteit om de prestaties te evenaren. Toen de Molenaars definitief de club verlieten, gingen de prestaties van AZ ook achteruit. In 1988 volgde er degradatie naar de Eerste Divisie.

In 1993 werd zakenman Dirk Scheringa eigenaar en voorzitter van de club. Evenals de gebroeders Molenaar is Dirk Scheringa een zakenman uit de regio. Zijn fortuin verdiende Dirk Scheringa met zijn bedrijf DSB Bank, voorheen Buro Frisia, en hij investeerde flink in de club. Opnieuw was Willem van Hanegem betrokken bij de wederopbouw, dit keer als trainer. AZ speelt sinds 1998 weer vast in de Eredivisie, door een doelpunt van Hamisi Amani-Dove in de play-off-wedstrijd tegen FC Den Bosch. Nadat AZ als kampioen van de eerste divisie promoveerde in '96 en degradeerde in 1997. Met trainer Co Adriaanse werd opnieuw Europees voetbal bereikt in 2004, tweeëntwintig jaar na het laatste optreden. De Europese campagne van AZ in het seizoen 2004/’05 overtrof vervolgens alle verwachtingen. AZ reikte tot de halve finale van het UEFA-cuptoernooi, waarin Sporting Portugal pas in de blessuretijd van de verlenging voor uitschakeling zorgde (2-1 en 3-2). Onderweg waren clubs als Auxerre (2-0) en Glasgow Rangers (1-0) al opzij gezet. Later sneuvelden het kapitaalkrachtige Shaktar Donetsk (1-3 en 2-1) en Primera Division-club Villarreal (2-1 en 1-1) tegen het Alkmaarse collectief.

Het uitstekende seizoen 2004/’05 genereerde veel belangstelling voor spelers en staf van AZ. Uiteindelijk vertrokken Jan Kromkamp (Villarreal) en Olaf Lindenbergh (Ajax). Denny Landzaat was in trek bij Engelse en Spaanse clubs, maar bleef in Alkmaar. Begin januari 2005 had Adriaanse al te kennen gegeven dat hij aan het eind van dat seizoen zou vertrekken. Daarbij verkondigde hij dat er maar één trainer was met de goede papieren voor AZ, zelfs betere dan Co zelf: Louis van Gaal. Dirk Scheringa en Martin van Geel kwamen tot dezelfde conclusie en benaderden Van Gaal. Deze had weinig bedenktijd nodig en ging op het aanbod van AZ in. Zo verzekerde AZ zich ook voor het seizoen 2005/2006 van de diensten van een toptrainer. 

De succesarchitect op de achtergrond, technisch directeur Martin van Geel, verkaste tegen de zin van supporters en voorzitter naar Ajax. Zijn opvolger werd Marcel Brands, die bij RKC Waalwijk als TD zijn sporen had verdiend. Dirk Scheringa heeft in februari 2005 de schuld van 67 miljoen euro omgezet in aandelen, waardoor hij de eigenaar is van AZ en het DSB-stadion. Dit werd pas in december 2006 bekend door een groot interview met Voetbal International. In het seizoen 2005/2006 bereikte AZ de tweede plaats in de competitie. In de play-offs voor directe plaatsing voor de voorronde van de UEFA Champions League werd echter verloren tegen FC Groningen. Hierdoor werd de ploeg officieel vierde op de ranglijst (de UEFA eist een unanieme eindstand). AZ werd in de UEFA Cup uitgeschakeld door het Spaanse Real Betis uit Sevilla. Denny Landzaat, Kenneth Perez en Henk Timmer vertrokken aan het eind van dit seizoen; nieuwe spelers waren onder anderen Gijs Luirink, Simon Cziommer en Moussa Dembélé.

Het seizoen 2006/2007 werd voortvarend begonnen met een 8-1 zege op NAC Breda. Lange tijd werd de ranglijst aangevoerd door PSV, maar op de voorlaatste speeldag nam AZ de leiding. De laatste wedstrijd werd echter verloren van Excelsior, waardoor AZ als derde eindigde. In de bekerfinale verloor AZ uiteindelijk de strafschoppenserie met 8-7 van Ajax, omdat het na 90 minuten 1-1 stond en er ook in de verlenging niet gescoord werd. Later in de play-offs was Ajax over twee wedstrijden het sterkst en speelt AZ in seizoen 2007-2008 weer in de UEFA Cup. In het seizoen 2009/2010 was het dan eindelijk zover: de club werd landskampioen. Een wervelend seizoen onder Louis van Gaal werd beloond met de titel. Het seizoen dat daarop volgde verliep minder voorspoedig. AZ wist onder leiding van Ronald Koeman weinig klaar te schoppen in de Champions League. Interim-trainer Dick Advocaat kon het tij wel keren en een redelijke plaats in de competitie afdwingen.