De fietsdiscipline mountainbike was een onderdeel van de wielersport op de Olympische Zomerspelen 2004. De mannenwedstrijd vond plaats op zaterdag 28 augustus 2004 in Athene, op de voorlaatste dag van de Olympische Spelen. De wedstrijd begon om 11:00 uur plaatselijke tijd. Het parcours bestond uit een aanloopronde en zeven volle ronden over een afstand van 43,3 kilometer. De wedstrijd werd gewonnen door de Fransman Julien Absalon, die zijn landgenoot Miguel Martinez opvolgde als olympisch kampioen. Absalon had op de streep exact één minuut voorsprong op de nummer twee, de Spanjaard José Antonio Hermida. In totaal stonden vijftig renners aan de start, afkomstig uit 32 landen. Vijf van hen stapten voortijdig af, onder wie titelverdediger Martinez.