O Cuiabá estreou na Copa São Paulo de Futebol Júnior de 2024 com vitória, goleando o Patriotas-PR por 4×0 na última quinta-feira (4), pela primeira rodada do grupo 22. Diferentemente da edição de 2023, quando iniciou com derrota.
Na edição de 2023, o Dourado Sub-20 chegou na terceira fase, onde foi eliminado pelo Cruzeiro por 2×1 e por pouco não avançou. Na primeira fase, fez bons jogos, mas estreou sendo superado pelo Parauapebas por 1×0. Na segunda rodada se reergueu vencendo o Velo Clube por 2×1 e no último jogo desta fase, goleou o Tupã por 10×0. Na segunda fase, venceu o Capivariano por 2×1, avançando, mas depois foi superado pelo Cruzeiro, sendo eliminado na terceira fase.
Com a vitória na primeira rodada da edição de 2024, o Cuiabá assumiu a liderança do grupo 22. Na segunda rodada, visita o Inter de Limeira no domingo (7) e fecha essa fase contra o Taubaté no dia 10.
