Sao Tomé en Principe nam deel aan de Olympische Zomerspelen 2004 in Athene, Griekenland. Net als de voorgaande twee keer had het land twee deelnemers aan het atletiektoernooi, een man en een vrouw. Fumilay Fonseca was de eerste deelnemer die op een lange afstand (20 kilometer snelwandelen) meedeed namens Sao Tomé en Principe. Ook de derde olympische deelname bleef zonder medailles.

Deelnemers en resultaten 
 (m) = mannen, (v) = vrouwen 

Sao Tomé en Principe
2004