Per la stagione 2004, i piloti vennero entrambi confermati. La stagione fu però monopolizzata dalla Ferrari, che mise in pista una vettura quasi imbattibile, lasciando agli altri concorrenti solo poche soddisfazioni. Molto intenso fu il confronto tra i due compagni di squadra, costantemente nei punti. Nella prima parte della stagione pareva essere Trulli ad essere in migliore forma: riuscì a precedere Alonso di fronte al pubblico spagnolo, ottenendo un podio in Spagna, mentre lo spagnolo l'aveva ottenuto nella gara d'apertura in Australia. La gara successiva, a Monaco, vide la prima vittoria di Trulli in una gara del mondiale, condotta dalla pole position con grande autorità. Nelle gare successive le vetture furono vittima di problemi tecnici o di incidenti, raccogliendo pochi punti, e nella fase estiva della stagione, Alonso ottenne risultati migliori dell'italiano. Per Trulli cominciò qualche dissapore con la squadra, soprattutto dopo che in Francia perse il podio a due curve dalla fine, lasciando la porta aperta a Rubens Barrichello. Nonostante la pole position ottenuta in Belgio, sul difficile circuito di Spa-Francorchamps, la squadra decise di sostituire Trulli dopo il Gran Premio d'Italia, con Jacques Villeneuve, al suo rientro nella massima serie dopo quasi un anno di assenza. La Renault migliorò la propria posizione nel mondiale, giungendo 3ª nella classifica costruttori. Alonso fu 4º nella classifica piloti, mentre Trulli si classificò 6º nonostante avesse saltato una gara e corso le ultime due con la Toyota. La distanza dai rispettivi campioni del mondo era però ancora molto grande, 157 punti nella classifica costruttori dalla Ferrari e 89 da Michael Schumacher in quella piloti.