Etter tre gode år med Mike Mularkey begynte Ward sesongen under en ny offensive coordinator, Ken Whisenhunt, og wide receivers coach, Bruce Arians. Den 19. september 2004 tok han imot seks pasninger for 151 yards og en touchdown i et 13–30 nederlag borte mot Baltimore Ravens. I kampens fjerde kvarter ble startende quarterback Tommy Maddox skadet og erstattet av nykommeren Ben Roethlisberger, som så kastet sin første touchdownpasning til Ward. Borte mot Miami Dolphins i uke 3 tok Ward imot 9 pasninger for 96 yards og en touchdown. Etter å ha erstattet Maddox ledet Roethlisberger Steelers til 14 seiere på rad. Den 18. desember 2004 tok Ward imot 9 pasninger for 134 yards (personlig rekord i sesongen) da Pittsburgh slo New York Giants 33–30 i Steelers' 13. seier på rad. Etter å ha avsluttet sesongen 15–1 møtte Steelers New York Jets i divisjonsrunden. I kampen, som endte 20–17 i Steelers' favør, tok Ward imot 10 pasninger for 105 yards og en touchdown. Den 23. januar 2005 tapte Steelers 27–41 mot New England Patriots, som gikk videre til å vinne Super Bowl XXXIX. I kampen tok Ward imot 5 pasninger for 109 yards. Han ble valgt til sitt fjerde Pro Bowl på rad sammen med Alan Faneca, hvor han tok imot 63 yards på 3 pasninger og scoret en touchdown. Ved sesongslutt hadde han tatt imot 80 pasninger for 1 004 yards og fire touchdowns. Dette var hans tredje sesong på rad med over 1 000 mottatte yards.