Le 14 décembre 2003, Backe est échangé aux Astros de Houston contre le joueur de champ intérieur Geoff Blum. Un lanceur de relève depuis son entrée dans les majeures, Backe obtient une première chance comme lanceur partant en fin de saison 2004. En toute fin d'année, le 3 octobre, on lui demande à la dernière minute de remplacer la vedette Roger Clemens, malade, comme lanceur partant d'un match contre les Rockies du Colorado. Les Astros remportent ce match pour décrocher leur première qualification en trois ans en séries éliminatoires. Gagnant d'un match de la Série de divisions face aux Braves d'Atlanta, Backe s'illustre dans le de la Série de championnat contre les Cardinals de Saint-Louis, alors qu'il amène un match sans coup sûr jusqu'en manche, avant d'accorder finalement un premier coup sûr à Tony Womack. Les Astros remportent ce match, mais perdent la série.