ההחלטות של המכהן הרפובליקני פיטר פיצג'רלד ושל קודמו הדמוקרטי קרול מוסלי בראון לא להשתתף בבחירות הובילו למאבקים ראשוניים פתוחים בין הדמוקרטים והרפובליקנים, בהם השתתפו 15 מועמדים. בבחירות הראשוניות של מרץ 2004, אובמה ניצח בהתרחשות בלתי צפויה, שהפכה אותו בין לילה לכוכב עולה במפלגה הדמוקרטית הלאומית, החלה ספקולציות על עתיד נשיאותי, והובילה להוצאה מחדש של ספר הזיכרונות שלו, "חלומות מאבי". ביולי 2004, אובמה נשא את הנאום המרכזי בוועידה הלאומית הדמוקרטית של 2004
, נראה על ידי תשע מיליון צופים. נאומו התקבל היטב והעלה את מעמדו בתוך המפלגה הדמוקרטית.