V prvních pěti závodech sezony 2004 zvítězil, čtyřikrát získal pole position a nejrychlejší kolo závodu. V šestém závodě v Monaku po kolizi s Montoyou v 46. kole havaroval z prvního místa v tunelu při zahřívání pneumatik během jízdy za safety carem. V dalších sedmi závodech v řadě triumfoval, získal tak prvenství v dvanácti ze třinácti odjetých grand prix. V Kanadě posté v kariéře startoval z první řady. Jezdecká sestava Schumacher-Barrichello si zde zajistila dvacátý double. Tento výsledek oba piloti zopakovali i v Maďarsku, kde tým z Maranella slavil čtrnáctý zisk Poháru konstruktérů. V Grand Prix Belgie si druhým místem zajistil sedmý titul mistra světa. Druhý skončil také v Grand Prix Itálie. Premiérovou Velkou cenu Číny po jezdeckých chybách dokončil dvanáctý. Triumfem start–cíl v Grand Prix Japonska získal rekordní třinácté vítězství v jedné sezoně, čímž překonal dvanáct prvenství Nigela Mansella z roku 1992, společně s bratrem Ralfem obsadili popáté v historii první dvě místa v cíli. Poslední závod sezony v Brazílii dojel po smyku sedmý. Sedmý titul mistra světa vybojoval díky třinácti výhrám, 148 bodům, osmi pole position a deseti nejrychlejším kolům, patnáctkrát z osmnácti velkých cen obsadil stupně vítězů.