Primul turneu major la care Robben a participat a fost Campionatul European din 2004, pentru care antrenorul de la acea vreme, Dick Advocaat, a convocat jucători tineri, precum Wesley Sneijder și John Heitinga. În meciurile din grupe, Advocaat l-a înlocuit pe Robben în minutul 66 în încercarea de a păstra rezultatul afișat pe tabelă în acel moment, și anume 2-1. Totuși, adversarii cehi au reușit să întoarcă rezultatul și să câștige cu scorul de 3-2, cu Dick Advocaat fiind criticat pentru decizia aleasă. În sferturi, Robben a transformat penaltiul de la finalul meciului cu Suedia, partidă câștigată de olandezi. Robben a jucat și în semifinala pierdută în fața Portugalia, scor 1-2, în care a încasat un cartonaș galben în minutul 71 și a fost înlocuit zece minute mai târziu.