Змагання з тенісу в парному розряді серед жінок на літніх Олімпійських іграх 2004 проходили з 15 по 22 серпня в Олімпійському спортивному центрі в Афінах (Греція). Змагалися 32 пари з 22-х країн. Сестри Вільямс були чинними олімпійськими чемпіонками, однак цього разу Серена вирішила не брати участі. Вінус грала в парі з Чандою Рубін, утім вони поступилися в першому колі парі Лі Тін і Сунь Тяньтянь.
Лі та Сунь стали олімпійськими чемпіонками, у фіналі перемігши Кончиту Мартінес і Вірхінію Руано Паскуаль з рахунком 6–3, 6–3. Паола Суарес і Патрісія Тарабіні стали бронзовими призерками, в матчі за 3-тє місце перемігши Асагое Сінобу і Ай Суґіяму з рахунком 6–3, 6–3.
Сіяні пари
Сітка
Фінальна частина
Верхня половина
Нижня половина
Примітки ITF Olympic Site Doubles, Women