En las elecciones regionales de 2004, Rosales se postuló en busca de la reelección de su cargo como gobernador con el apoyo de la mayoría de los partidos opositores al gobierno central, venciendo con más del 54% de los votos al candidato del Movimiento V República, General Alberto Gutiérrez, siendo junto a Morel Rodríguez, del estado Nueva Esparta, los únicos gobernadores de oposición al presidente Hugo Chávez, a partir de dichos comicios, así Rosales inaugura un nuevo periodo como gobernador zuliano para el periodo 2004-2008.