شارك إسبانيا في دورة الألعاب الأولمبية الصيفية 2004، التي أقيمت في أثينا باليونان، في الفترة الممتدة من 13 أغسطس حتى 29 أغسطس، بوفد قوامه 317 رياضي (177 رجال، 140 نساء) في 23 لعبة.
حصد إسبانيا 19 ميدالية في هذه الدورة (3 ذهبية، 11 فضية، 5 برونزية) محتلاً المرتبة 20 في الترتيب النهائي بين 201 دولة مشاركة.