Al poco tiempo de lograr el campeonato del mundo de 2003 (el tercero consecutivo), Valentino Rossi conmocionó el mundo del motociclismo al anunciar su fichaje por Yamaha para la temporada 2004. Para recibir al campeón, la YZR-M1 sufrió algunas modificaciones entre las que destacaban una mejora considerable en su motor. Superando todas las expectativas, el tándem Yamaha-Rossi funcionó a la perfección y Valentino consiguió su cuarto campeonato del mundo, lo que lo convertía en el primer piloto de Yamaha que lo conseguía en 12 años.