Les règles d'homologation exigeaient la construction de 100 voitures en l'espace de 12 mois, ce que Porsche réussit à faire, et la 904 fut immédiatement compétitive. En 1964, elle a non seulement remporté des victoires de catégorie à Sebring, au Mans, à Spa et au Nürburgring, entre autres, mais elle a également décroché la victoire au classement général de la Targa Florio de cette année-là, avant de remporter le championnat du monde des 2 litres.
Elle réitéra ce succès en 1965, et la 904 prouva sa polyvalence en terminant deuxième du Rallye de Monte-Carlo de cette année-là, pilotée par Eugen Böhringer et Rolf Wütherich. Porsche construisit également un petit nombre de 904/6, équipées d’une version évoluée du moteur six-cylindres à plat de 2 litres de la 911.
Le châssis numéro 035 fut achevé le 25 février 1964 en tant que 904 à quatre cylindres et livré au pilote suisse Hansueli Eugster, qui avait auparavant piloté plusieurs Porsche. La première sortie d’Eugster avec la « 035 » eut lieu lors d’une course du championnat suisse à Monza en mai, où il remporta sa catégorie.
Il est retourné à Monza en septembre pour la Coppa Inter-Europa et a terminé cinquième dans la catégorie 2 litres, avant de décrocher une quatrième place dans sa catégorie à Innsbruck lors du Preis von Tirol. La saison 1964 d’Eugster s’est achevée par un déplacement au Grand Prix d’Angola, qui se déroulait sur un circuit urbain à Luanda et attirait de nombreux participants européens.
Malheureusement, la 904 n’a pas terminé la course après qu’Eugster eut fait un tête-à-queue ; il l’a ensuite utilisée avec parcimonie comme voiture de route avant de la vendre en 1967 au pilote italo-suisse Gildo de Guidi. Ce dernier l’a pilotée avec succès tout au long de cette saison lors de courses sur circuit et de courses de côte en Autriche, en Suisse, en Italie et en Allemagne, et a remporté sa catégorie lors des 3 Heures d’Hockenheim en octobre.
De Guidi a également participé avec la 904 à la célèbre course de côte d’Ollon-Villars, où il a terminé huitième de sa catégorie, avant de la vendre en 1968 à Felix Laubscher en Suisse. Laubscher a conservé la Porsche jusqu’en 1993, date à laquelle il l’a vendue à Ulrich Senn, puis deux ans plus tard, elle a été acquise par le collectionneur et pilote de voitures historiques Peter Glaesel.
En 2000, Glaesel a vendu la 904 à Fritz Kozka, qui l'a engagée dans le Tour Auto de cette année-là. Parmi les propriétaires suivants figuraient Peter Wirichs et Jean-Claude Castelain, et la voiture a participé à des événements historiques prestigieux tels que Le Mans Classic et le Rallye Monte-Carlo Historique.
Début 2008, la Porsche a été convertie en version 904/6 grâce à l’installation d’un moteur six cylindres. Elle conserve cette configuration aujourd’hui, et le moteur a été remis à neuf en 2021.
Proposée avec un passeport technique historique FIA valable jusqu'en 2028, un ensemble complet de pièces de rechange comprenant les inserts de siège d'origine et un jeu de roues de rechange, ainsi qu'un rapport complet rédigé par le célèbre spécialiste Porsche Andy Prill, cette magnifique petite voiture de course évoque une période dorée de l'illustre histoire de la marque en compétition.