El segundo título europeo en la historia del Villarreal llegó con la disputa de la Copa Intertoto en el año 2004. El conjunto amarillo se estrenó en la competición enfrentándose al Odense, al cual superó sin demasiados problemas tanto fuera de casa (0-3) como también en El Madrigal (2-0).

El Spartak de Moscú fue el rival de los amarillos en tercera ronda. El equipo ruso también sucumbió a la superioridad amarilla, cayendo en El Madrigal por 1-0 y empatando a dos en el partido de vuelta disputado en tierras rusas.

Ya en semifinales, el Villarreal recibió la visita del Hamburgo alemán, al cual ganó por la mínima tanto en el feudo amarillo como en el choque de vuelta.

En la final se enfrentaron dos equipos españoles: el Villarreal y el Atlético de Madrid. Los amarillos vencieron en el feudo amarillo por 2-0, pero hincaron la rodilla en el partido jugado en el Vicente Calderón (0-2), aunque finalmente lograron imponerse en la tanda de penaltis por 1-3.