Con l'imprenditore Edoardo Agnelli ancora alla presidenza della società bianconera, si aprì un ciclo che portò la squadra a conquistare cinque titoli nazionali consecutivi – record poi eguagliato nel calcio italiano solo dal Grande Torino nel corso degli anni 1940, dall'Inter negli anni 2000 e ancora dalla stessa Juve negli anni 2010 – tra la stagione 1930-1931 e la stagione 1934-1935. Il club si dimostrò uno dei migliori del suo tempo anche in Europa,avendo raggiunto in quattro stagioni consecutive le semifinali della Coppa dell'Europa Centrale, tra la stagione 1931-1932 (seconda partecipazione dei bianconeri alla Coppa) e la stagione 1934-1935. La squadra costituì anche il nucleo della Nazionale italiana durante la prima metà degli anni 1930, periodo durante il quale la Nazionale si aggiudicò il campionato del mondo 1934 con nove calciatori del club in rosa, la cosiddetta Nazio-Juve.Il cosiddetto Quinquennio d'oro sarebbe divenuto importante anche per l'enorme impatto sociale che aveva generato:
« Il legame tra la famiglia Agnelli e la Juventus, suggellato dai cinque scudetti dei primi anni 1930, tuttavia ha posto le basi per quello che sarà il calcio italiano nella seconda metà del secolo passato. Che farà appunto della squadra bianconera la "fidanzata d'Italia", la regina indiscussa del nostro football, amatissima da milioni di tifosi da nord a sud della Penisola, riferimento obbligato per qualsiasi tipo di riflessione sul nostro calcio. »
La Juventus della prima metà degli anni 1930 utilizzava il metodo, lo stesso schema applicato dalla Nazionale italiana. Attraverso il suo innovativo modulo 2-3-2-3 o "WW", derivato invece del modulo tattico noto come "Piramide di Cambridge" (2-3-5) gli attaccanti interni della squadra, Renato Cesarini e Giovanni Ferrari, potevano dare supporto al «centromediano metodista» Luis Monti, giocatore con il compito di costruire il gioco, mentre i due mediani laterali, Mario Varglien e Luigi Bertolini, affrontavano le ali delle squadre avversarie; la linea difensiva, guidata dal trio Combi-Rosetta-Caligaris, poté acquisire maggior sicurezza mentre il centrocampo riusciva a sfruttare una maggior superiorità numerica. Tale schema rese possibile costruire una serie di attacchi e contropiedi più veloci ed efficaci rispetto agli schemi tattici del decennio scorso. La linea offensiva bianconera, con calciatori come le ali Pietro Sernagiotto e Raimundo Orsi, e il centravanti Giovanni Vecchina, sostituito poi da Felice Borel – con il supporto delle mezze ali prima nominate – fu la principale artefice delle 434 reti realizzate dalla squadra in partite ufficiali durante il Quinquennio d'oro (384 in tornei nazionali e 50 nelle coppe).
Il 14 luglio 1935 morì in un incidente aereo, davanti al porto di Genova, il presidente bianconero Edoardo Agnelli. A seguito, inoltre, della partenza di alcuni giocatori come Cesarini e Ferrari, la squadra chiuse il campionato 1935-1936 al 5º posto, con Virginio Rosetta come giocatore-allenatore
Sul finire degli anni 1930 la società bianconera riuscì a classificarsi seconda nel campionato 1937-1938, a due punti dall'Ambrosiana vincitrice, e ad aggiungere alla propria bacheca due Coppe Italia: la prima fu ottenuta al termine della citata stagione, dopo la vittoria in finale sul Torino (3-1, reti di Bellini (2) e Defilippis, per i bianconeri all'andata il 1º maggio e 2-1 in rimonta, doppietta di Gabetto, al ritorno l'8 maggio); la seconda arrivò durante la stagione 1941-1942 quando, nella doppia finale, la Juventus sconfisse l'allora Milano (pareggio per 1-1 in Lombardia, gol di Bellini, il 21 giugno e vittoria per 4-1 in Piemonte il 28 giugno, con tripletta della stella albanese Riza Lushta e rete su rigore di Sentimenti III).
Nell'inverno del 1942, a causa dei bombardamenti sulla città di Torino, la Juventus si trasferì ad Alba, alla Villa Sorano di proprietà della famiglia vinicola Bonardi, per sfuggire al conflitto bellico e continuare ad allenarsi fino alla primavera del 1943, durante la fase finale del quarantatreesimo campionato nazionale. In quella città, la società juventina prese il nome di Juventus Cisitalia, in abbinamento con la casa automobilistica, il cui titolare, Piero Dusio, era l'allora presidente bianconero.Dodici anni dopo la fine del Quinquennio, dopo la sospensione del campionato nel 1944 e nel 1945, anno in cui la società bianconera mutò la denominazione in Juventus Football Club, un membro della famiglia Agnelli tornò alla guida della società: nel 1947 diventò infatti presidente Gianni Agnelli (uno dei figli di Edoardo), che sostituì Dusio, e che resterà alla guida della squadra fino al 1953.