2004年は第6戦モナコGPでポールポジションからスタートしF1初優勝を果たすなど、前半戦は僚友アロンソを圧倒して好調であった。だが徐々にチームとの関係が悪化すると共に成績も降下していった。モナコGPでの優勝の際にはルノーの会社マークにキスをしたことが話題になり、ルノー関係者からの評価も高かった。しかしルノーの母国である第10戦フランスGPでは、最終ラップでルーベンス・バリチェロにパスされ表彰台を逃し、それ以降情勢が変化していった。こうした中、同年9月にはトヨタへの移籍を発表するに至るが、チームがアロンソを優遇していると非難するなどチームとの関係はますます悪化し、ついに第15戦イタリアGPを最後にチームを離脱した。その後、第17戦日本GP以降はトヨタから参戦した。