Après de premières performances remarquées en 2003, avec notamment une victoire et deux pole positions, Fernando Alonso et Renault sont attendus au tournant en 2004, avec un concept totalement revu et une voiture innovante, notamment grâce à une philosophie de moteur différente.
En effet, après le lourd et encombrant, mais agile V10 à 111 degrés de 2003, Renault fait machine arrière et propose un dix cylindres à 72 degrés l’année suivante. Moins encombrant, il permet une R24 nettement plus fine et plus travaillée niveau aérodynamique.
Alonso ne parviendra jamais à être totalement satisfait et subira en début de saison des difficultés face à Jarno Trulli, pourtant transparent face à l’Espagnol la saison précédente. En début de saison, il se qualifie à deux reprises en fond de grille mais sauve les meubles avec un podium à Melbourne, lors de la manche d’ouverture.
Son premier abandon survient à Monaco, après un gros accident sous le tunnel suite à une incompréhension avec Ralf Schumacher. Comble de la mauvaise opération, c’est son équipier Jarno Trulli, intraitable, qui signe la pole position ainsi que sa seule victoire en carrière, et le seul succès de Renault pour la saison 2004.
Alonso se rattrape un peu en France avec une pole position et une deuxième place finale. En lice pour la victoire, Alonso est battu par Michael Schumacher et Ross Brawn, à l’origine d’une stratégie à quatre arrêts travaillée sur mesure pour l’Allemand, qui s’impose à Magny-Cours.
La fin de saison est difficile pour Renault, mais Alonso y est de nouveau largement le meilleur au sein de son équipe. Trulli ne marque plus de points après la France et est remplacé par Jacques Villeneuve en fin d’année, mais Renault n’a d’yeux que pour Alonso qui est au centre de son planning d’accession au titre.
Encore sur le podium en Allemagne puis en Hongrie, il conclut la saison par trois bons résultats en Chine, au Japon et au Brésil. Quatrième au championnat, il permet à Renault d’assurer la troisième place chez les équipes, notamment devant Williams et McLaren, mais derrière BAR Honda. Devant, c’est pourtant la domination de Ferrari qui va prendre fin lors de la saison suivante...