2004年度国家自然科学奖一等奖空缺。‘有机、聚合物体系的层状组装与功能’等8个化学类项目被授予二等奖。本年度获得该奖的项目数较往年有显著增加，评审过程中更强调论文的质量和国际影响。这些获奖成果在权威学术刊物上发表论文的引用率及数量都非常高，得到了国际学术界的一致肯定，表明我国近年在化学、生物学、信息科学等现代科学领域的原创性研究卓有成效。
国家技术发明奖是反映我国知识生产能力和技术贮备，体现原始创新能力的重要奖项，重点考察参评项目是否拥有国家发明专利或国际发明专利。‘高性能炭／炭航空制动材料的制备技术’和‘耐高温长寿命抗氧化陶瓷基复合材料应用技术’两个项目获得一等奖；‘JW低压均温甲醇合成塔技术’等7个化工类项目荣获二等奖。这些项目都有着重要的创新和突破，总体居于国际同类技术的先进水平，拥有相应的自主知识产权。
‘罗布泊地区钾盐资源开发利用研究’和‘陆相断陷盆地隐蔽油气藏形成机制与勘探’等项目获评国家科学技术进步奖一等奖；‘大型料浆浓缩法磷铵国产化装置’等32个化工类项目获得二等奖。本年度该奖项的评审更加强调项目的市场竞争力、经济效益和社会效益等。
瑞士医药专家丹尼尔·魏思乐等5人被授予中华人民共和国国际科学技术合作奖。据介绍，一些多年未获奖的西部省区如甘肃、青海等荣获了2004年度国家科技奖。本年度通用项目获奖总人数为2083人，在获奖项目主要完成人中，年龄为45岁以下的高达61％，表明我国此前所面临的科技队伍断代问题基本得到解决。
