4 × 100 m stylem dowolnym kobiet – jedna z konkurencji pływackich, które odbyły się podczas XXVIII Igrzysk Olimpijskich. Eliminacje i finał miały miejsce 14 sierpnia.
Po raz pierwszy od 48 lat mistrzyniami olimpijskimi w tej konkurencji zostały Australijki. Sztafeta w składzie Alice Mills, Lisbeth Lenton, Petria Thomas, Jodie Henry o 0,06 s poprawiła rekord świata, uzyskując czas 3:35,94. Srebrny medal zdobyła reprezentacja Stanów Zjednoczonych, która pobiła rekord obu Ameryk (3:36,39). Brąz z czasem 3:37,59 wywalczyły Holenderki, na ostatniej zmianie wyprzedzając Niemki o 0,35 s.
Terminarz Wszystkie godziny podane są w czasie greckim (UTC+03:00) oraz polskim (CEST). Data Godzina rozpoczęciaUTC+03:00CEST14 sierpnia 2004 12:22 11:22 Eliminacje 20:53 19:53 Finał
Rekordy Przed zawodami rekord świata i rekord olimpijski wyglądały następująco: RekordReprezentacjaCzasMiejsceDataRekord świata Katrin Meissner (54,82) Petra Dallmann (53,95) Sandra Völker (53,59) Franziska van Almsick (53,64) 3:36,00 Berlin 29 lipca 2002Rekord olimpijski Amy Van Dyken (55,08) Dara Torres (53,51) Courtney Shealy (54,40) Jenny Thompson (53,62) 3:36,61 Sydney 16 września 2000