2004 war der Ferrari wieder ähnlich überlegen wie in der Saison 2002. Während Schumacher von den ersten 13 Rennen 12 für sich entschied, musste sich Barrichello im selben Zeitraum mit sieben zweiten Plätzen hinter seinem Teamkollegen zufriedengeben. Eine offensichtliche Stallorder gab es diesmal nicht. In der zweiten Saisonhälfte errang Barrichello Siege beim Großen Preis von Italien in Monza und bei der Premiere des Großen Preises von China, der zugleich sein letzter Sieg für Ferrari sein sollte. Bei seinem Heimrennen in Brasilien gelang ihm zwar die Pole-Position, im Rennen fiel er jedoch auf den dritten Platz zurück, womit er dennoch seine beste Platzierung bei diesem Grand Prix erzielte. Barrichello wurde zum zweiten Mal Vizeweltmeister und trug erneut zum Gewinn des Konstrukteurstitels für Ferrari bei.