I de to første rundene av sluttspillet slo Patriots Tennesee Titans i divisjonsrunden 17–14, hvor Brady gikk 21 av 41 for 201 pasningsyards og én touchdown, og deretter Indianapolis Colts i AFC Championship-kampen 24–14. Brady fullførte 22 av 37 pasninger for 237 yards, én touchdown og én interception. Den 1. februar 2004 ledet Brady Patriots til en seier, 32–29 mot NFC-mesterne Carolina Panthers i Super Bowl XXXVIII, og ble utpekt til Super Bowl MVP for andre gang. I kampen kastet Brady for 354 pasningsyards med tre touchdowns, og satte rekorden for flest fullførte pasninger i et Super Bowl med 32. Med 1:08 igjen av fjerde kvarter og de to lagene uavgjort 29–29 jobbet Brady ballen frem med fem fullførte pasninger på rad, og gjorde det mulig for Vinatieri å score et field goal fra 41 yards som sikret seieren.