2004 Wiera zaczęła sezon od dotarcia do IV rundy Australian Open przegrywając w niej z Lindsay Davenport 1:6, 3:6. W lutym wygrała swój drugi turniej w Memphis pokonując w finale Lisę Raymond 4:6, 6:4, 7:5. Również w parze z Mariją Szarapową doszły do finału gry podwójnej. Po tym turnieju awansowała do pierwszej dziesiątki rankingu WTA. W turnieju French Open doszła do III rundy ulegając Marii Szarapowej 3:6, 6:7. Na Wimbledonie powtórzyła swój wynik z 2003 roku dochodząc do IV rundy ulegając Lindsay Davenport 4:6, 4:6. Następnie doszła do finału turnieju w Cincinnati przegrywając znowu Lindsay Davenport 3:6, 2:6. W turnieju US Open dotarła do IV rundy gry pojedynczej ulegając późniejszej finalistce tego turnieju Jelenie Diemientjewej 6:1, 4:6, 3:6. Natomiast w grze mieszanej wygrała turniej z Bobem Bryanem. W turnieju w Moskwie w parze z Anastasiją Myskiną wygrała swój pierwszy tytuł deblowy. Natomiast w turnieju w Filadelfii doszła do finału przegrywając z Amélie Mauresmo 6:3, 2:6, 2:6. Zwonariowa zakończyła rok na 11 pozycji w rankingu WTA.