En el año 2004 sin renunciar a la gobernación mirandina fue escogido por los sectores políticos adversos al gobierno del presidente Hugo Chávez para presidir la Coordinadora Democrática, una heterogénea coalición de organizaciones civiles y partidos políticos, en ese momento muchos sectores opositores lo señalaron como candidato natural para las hipotéticas elecciones presidenciales adelantadas, en caso de que el presidente Chávez fuera derrotado en el referéndum revocatorio celebrado ese mismo año, sin embargo Chávez venció, lo que originó que Mendoza renunciara casi de inmediato a la dirigencia de la coalición a favor de Pompeyo Márquez.