Vannpolo under Sommer-OL 2004. Vannpolo var med på det olympiske programmet for 24. gang under OL-2004 i Athen. Tolv lag deltok i turneringen for menn og åtte i dameturneringen. Kampene for damene ble spilt i perioden 16. til 26. august og mennenes mellom 15. og 29. august. Ungarn vant herrefinalen over Serbia og Montenegro med 8-7 og ble olympiske mestere i vannpolo for åttende gang. Italia slo Hellas med 10-9 i damefinalen.