Папуа — Новая Гвинея принимала участие в Летних Олимпийских играх 2004 года в Афинах (Греция) в седьмой раз за свою историю, но не завоевала ни одной медали. Сборную страны представляли 2 мужчины и 2 женщины, принимавшие участие в соревнованиях по лёгкой атлетике, плаванию и тяжёлой атлетике.
В легкой атлетике Папуа-Новая Гвинея была представлена двумя спортсменами. Оба легкоатлета выбыли в первом раунде соревнований, установив при этом национальные рекорды страны в своих дисциплинах.
В соревнованиях по плаванию от Папуа-Новой Гвинеи участвовал один пловец. В квалификации на 100 метров свободным стилем и на спине спортсмен был третьим в своих заплывах, а в 100 метров баттерфляем — вторым. Во всех трех случаях он не вышел в следующий этап по времени.