Con el desafío de resolver la crisis económica más aguda que haya experimentado la nación dominicana, Fernández fue elegido para un segundo mandato en las elecciones presidenciales celebradas el 16 de mayo de 2004 con una mayoría absoluta y el segundo porcentaje más alto en la historia dominicana (57 %), representando al PLD. La situación del país estaba dominada por los altos precios del petróleo y una economía en crisis internacional después de los ataques terroristas en Estados Unidos efectuados el 11 de septiembre de 2001, un endeudamiento excesivo durante el gobierno anterior y la quiebra de tres de los bancos más grandes del país: Banco Intercontinental (BANINTER), Bancrédito y Banco Mercantil.
Para combatir la crisis económica heredada del gobierno anterior fue necesario tomar medidas drásticas tendentes a reducir la tasa del dólar, la tasa de interés y la tasa de inflación. Estas disposiciones reflejaron el éxito de la política económica del período y causaron una buena impresión a los agentes económicos nacionales y a la comunidad financiera internacional. Lo mismo ocurrió con la entrada en vigencia de una reforma tributaria. También se adoptó un programa de solución integral para reducir la deuda interna conocida como el “déficit cuasi-fiscal”.
Se firmó el acuerdo “Stand-by” con el Fondo Monetario Internacional (FMI) que consistió en aplicar políticas destinadas a afianzar la estabilidad de precios y asegurar la reanudación de un crecimiento sostenido, a aplicar reformas en las instituciones del ámbito de las finanzas públicas y a fortalecer el Banco Central y la Superintendencia de Bancos para mejorar la aplicación de la política monetaria y garantizar el mejor funcionamiento del sistema financiero. Igualmente, se firmó un convenio con el Club de Paris que tuvo como objetivo consolidar un acuerdo para reprogramar 193 millones de dólares de pago de deuda que debieron realizarse en el gobierno anterior.
En obras públicas, se construyeron y repararon numerosas carreteras, badenes y puentes en diversas provincias del país; se terminó la construcción del edificio que aloja la Suprema Corte de Justicia y la Procuraduría General de la República y se terminó la construcción de la biblioteca central y de los centros regionales de la UASD. Además, en octubre de 2005, Fernández sometió el proyecto de construcción del Metro de Santo Domingo por vía de la Oficina para el Reordenamiento del Transporte (OPRET), bajo el argumento de mejorar el tránsito de la ciudad de Santo Domingo mediante un sistema moderno y desvinculado de las fluctuaciones de precio en los combustibles, tanto en mercando mundial como en el mercado interno. La primera línea del Metro de Santo Domingo quedó inaugurada el 29 de enero del año 2009.
En educación, se iniciaron proyectos innovadores destinados a mejorar la calidad de la enseñanza y el aprendizaje, se crearon espacios tecnológicos en las aulas de los niveles inicial y básico, se rehabilitaron cientos de centros educativos, se inauguraron nuevas escuelas, se distribuyeron millones de raciones de desayuno escolar en el territorio nacional y se creó la Red Nacional de Alfabetización. Fernández realizó esfuerzos para disminuir la brecha digital en el país mediante el desarrollo de un programa que permitió establecer 155 centros informáticos, el equivalente al total de municipios de República Dominicana. Este plan encontró apoyo de importantes instituciones educativas entre las que se encuentra el Instituto Tecnológico de Monterrey, con el cual se formalizó un acuerdo para mejorar la educación media, niveles de grado y posgrado.
Con el fin de lograr un avance tecnológico, bajo este mandato se relanzó el Parque Cibernético, que tiene como objetivo cumplir con las necesidades únicas de las firmas participando en la economía global de alta tecnología. Además, fue creada la Comisión Internacional Asesora de Ciencia y Tecnología (CIACT), una iniciativa novedosa dedicada a enlazar la comunidad científica y tecnológica internacional con República Dominicana.
La ratificación e implementación del Acuerdo de Libre Comercio con Estados Unidos y países de Centroamérica, conocido como el DR-CAFTA, el control del gasto, la creación de nuevos empleos, el incremento de las reservas internacionales, la estabilidad macroeconómica, una activa presencia del país en los foros regionales e internacionales, el fomento de la educación básica y superior, el respeto a las libertades públicas y los derechos humanos son logros tangibles del cuatrienio 2004-2008, que sirvieron de apoyo a su reelección con el 54 % de los votos en las elecciones del 16 de mayo de 2008.