Tuvo un recorrido aproximado de 3.034 km, un total de 21 etapas y participaron en ella 188 corredores de 21 equipos.
Esta edición fue una de las más montañosas hasta el momento y contó con seis finales en alto. No se visitaron escenarios habituales como Asturias (Angliru o Lagos de Covadonga) o los Pirineos pero sí otros puertos inéditos como el de Calar Alto en Almería.
Comenzó con una contrarreloj por equipos de 27,7 km y contó con otras tres etapas cronometradas individuales, destacando la cronoescalada en Sierra Nevada de 29 km.
Dos días antes de comenzar la Vuelta, el ciclista italiano Francesco Casagrande (Lampre) y el español Carlos Román Golbano (Costa Almería) fueron declarados "no aptos" para la participación en la carrera, término por el cual se designan a aquellos corredores que dan valores demasiado altos de hematocrito en la prueba de sangre, por lo cual se sospecha que han podido utilizar eritropoyetina (EPO), aunque no se les puede acusar de dopaje. Todos los ciclistas se sometieron a este control el día 1 de septiembre.
España
Erik Zabel (T-Mobile)
Félix Cárdenas (Cafés Baqué)
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Roberto Heras
PHO
CSC
COF
Erik Zabel
Félix Cárdenas
Datos: Q1071704
Multimedia: Vuelta a España 2004