1983年第五届全运会，殷铁生继续作为主力代表山东队参赛，但球队整体状态不佳，最终仅获得第11名。此后几年，他始终坚守在山东队阵中，经历了甲级联赛亚军的辉煌，也遭遇了成绩起伏的低谷，但始终保持着职业球员的严谨与执着。1987年11月，第六届全运会在广东举行，这是31岁的殷铁生运动员生涯最后一次全运会征程。 这届全运会首次引入吉祥物与会歌，赛事市场化程度显著提升，足球项目的竞争也更为激烈。此时的殷铁生已成为队中老将，凭借丰富的经验担任中场核心，在攻防组织中发挥着“定海神针”的作用。尽管山东队未能复制四运会的夺冠奇迹，但殷铁生带领年轻队员稳扎稳打，最终夺得第5名的不错成绩。在关键场次中，他不仅贡献了关键传球，还在防守端不遗余力地奔跑拦截，展现了老将的担当。尤其是在1987赛季甲A联赛中，殷铁生在山东队1-0击败湖北队的比赛中攻入全场唯一进球，状态保持得相当出色，也为全运会的表现奠定了基础。 六运会结束后，殷铁生逐渐淡出球员一线，1988赛季结束后正式退役。从1975年到1987年，三届全运会见证了他运动员生涯的完整轨迹：从青涩新人到冠军主力，再到老将传帮带，全运会赛场不仅记录了他的成绩，更锤炼了他的战术思维与团队管理能力。正如他后来所说：“运动员时期的全运经历，让我明白冠军不是靠运气，而是靠扎实的准备、团结的团队和不服输的斗志，这一点我后来带到了执教工作中。”