Agafonov ujus teist korda 100 meetri vabas stiilis
2004. aasta Ateena olümpiamängudel. Ta saavutas FINA B-standardi 52,10 Venemaa meistrivõistlustel Moskvas. Ta võistles seitsme teise soojuse ujujaga, sealhulgas 28-aastane Željko Panić Bosniast ja Hertsegoviinast. Ta jõudis neljandale kohale 0,17 sekundiga Panicist 52,92ga. Agafonov lõpetas oma kolmanda olümpiamängu eelvalimistel viiekümne seitsmenda kohaga.