Tras los JJOO, Lochte participó en el Campeonato Mundial de Natación en Piscina Corta de 2004 en Indianápolis, Lochte ganó una medalla de plata en los 200 metros estilos y una de bronce en 200 metros estilo libre; además, añadió a su palmarés una medalla de oro en los 4 x 200 metros estilo libre en relevos.