Bosnija un Hercegovina piedalījās 2004. gada vasaras olimpiskajās spēlēs, kas notika Grieķijas galvaspilsētā Atēnās no 2004. gada 13. līdz 29. augustam. Šī bija ceturtā reize, kad Bosnija un Hercegovina piedalījās vasaras olimpiskajās spēlēs, kopš Dienvidslāvijas sabrukuma.
2004. gada vasaras olimpiskajās spēlēs Bosniju un Hercegovinu pārstāvēja 9 sportisti (7 vīrieši un 2 sievietes), kuri startēja 8 olimpiskajos sporta veidos. Visvairāk sportistu, 2 sportisti, no Bosnijas un Hercegovinas startēja vieglatlētikā, savukārt pārējos sporta veidos startēja pa vienam sportistam. Bosnija un Hercegovina pirmo reizi bija pārstāvēta tekvondo un tenisā.
2004. gada Atēnas spēlēs Bosnijas un Hercegovinas sportisti nespēja izcīnīt olimpiskās medaļas.
Bosnijas un Hercegovinas karognesējs 2004. gada Atēnu spēļu atklāšanas ceremonijā bija sporta šāvējs Nedžads Fazlija, savukārt noslēguma ceremonijā — galda tenisists Srbans Miličevičs.