2004年度國家自然科學獎一等獎空缺。‘有機、聚合物體系的層狀組裝與功能’等8個化學類項目被授予二等獎。本年度獲得該獎的項目數較往年有顯著增加，評審過程中更強調論文的質量和國際影響。這些獲獎成果在權威學術刊物上發表論文的引用率及數量都非常高，得到了國際學術界的一致肯定，表明我國近年在化學、生物學、信息科學等現代科學領域的原創性研究卓有成效。
國家技術發明獎是反映我國知識生產能力和技術貯備，體現原始創新能力的重要獎項，重點考察參評項目是否擁有國家發明專利或國際發明專利。‘高性能炭／炭航空制動材料的制備技術’和‘耐高溫長壽命抗氧化陶瓷基復合材料應用技術’兩個項目獲得一等獎；‘JW低壓均溫甲醇合成塔技術’等7個化工類項目榮獲二等獎。這些項目都有著重要的創新和突破，總體居于國際同類技術的先進水平，擁有相應的自主知識產權。
‘羅布泊地區鉀鹽資源開發利用研究’和‘陸相斷陷盆地隱蔽油氣藏形成機制與勘探’等項目獲評國家科學技術進步獎一等獎；‘大型料漿濃縮法磷銨國產化裝置’等32個化工類項目獲得二等獎。本年度該獎項的評審更加強調項目的市場競爭力、經濟效益和社會效益等。
瑞士醫藥專家丹尼爾·魏思樂等5人被授予中華人民共和國國際科學技術合作獎。據介紹，一些多年未獲獎的西部省區如甘肅、青海等榮獲了2004年度國家科技獎。本年度通用項目獲獎總人數為2083人，在獲獎項目主要完成人中，年齡為45歲以下的高達61％，表明我國此前所面臨的科技隊伍斷代問題基本得到解決。
