Il primo impegno della stagione 2003-2004 fu la Supercoppa italiana 2003 disputata a New York, dove la Juventus, priva peraltro del difensore francese, sconfisse il Milan ai calci di rigore dopo un 1-1 maturato nei tempi regolamentari e supplementari. L'ottimo inizio di stagione fu, però, soltanto un'illusione per la Juventus che affrontò una delle sue annate più difficili. I bianconeri annasparono sia in campionato che in Champions League: a fine stagione arrivarono terzi in campionato e in Europa furono eliminati agli ottavi di finale dal Deportivo; a La Coruña, Thuram giocò una gara insufficiente e fu protagonista dell'errore che causò il gol di Luque per il vantaggio degli spagnoli. Nell'arco di tutta la stagione, Thuram collezionò 32 presenze tra campionato e coppe e fu ritenuto uno dei maggiori responsabili dell'annata negativa di una difesa bianconera battuta 40 volte nelle prime 31 giornate.