Para la temporada 2004, Citroën despidió a Colin McRae y mantuvo a Sainz y Loeb. El año comenzó con una retirada en Montecarlo, debido a una salida por culpa de una placa de hielo que le hizo perder una rueda. En la siguiente prueba, Suecia, el Sainz con muchos problemas durante toda la prueba, finalizó en una quinta posición, mientras vencía su compañero de equipo, Loeb que se convertía en el primer no nórdico en ganar en tierras suecas. La siguiente cita sería el Rally de México, una de las novedades del calendario, que entraba por primera vez en el mundial. El rally no comenzó bien, puesto que justo el día antes se habían producido los atentados del 11M en Madrid, y los ánimos no eran los mejores. Tras la retirada de varios pilotos el español pudo pelear por la victoria, hasta que en una curva los frenos no les respondieron y sufrió un pequeño vuelco. Con todo, logró salvar el tercer cajón del podio por detrás de los dos Ford. En Nueva Zelanda, los Citroën acusaron un excesivo sobreviraje que los alejó de la lucha por la victoria. Loeb finalizaría cuarto y Sainz sexto. En Chipre, donde inicialmente vencería el finés Grönholm, cambiarían las cosas cuando días después de la prueba, se comprobó una irregularidad en las bombas de agua de los Peugeot, por lo que fueron excluidos y la victoria fue para Loeb. Sainz subiría a la tercera plaza. En Grecia no tendría tanta suerte, una rotura en un amortiguador le hizo perder cuarenta minutos, y aunque peleó por intentar sumar algún punto, finalizaría decimonoveno. En Turquía, donde la carrera estuvo presidida por las altas temperaturas, Sainz sufrió un corte de digestión en la segunda jornada, acompañado luego de mareos, calambres y dolor de cabeza. A pesar de que los médicos lo instaron a abandonar la prueba, decidió continuar y conseguiría finalizar cuarto.