V roce 2004 se Zahrl opět kvalifikoval na letních olympijských hrách v Aténách na 200 m motýlem tím, že překonal FINA A-cut 2:10.50 z mistrovství Evropy.
V Madridu. Vyzvala sedm dalších plavců ve stejném žáru jako Sydney, včetně nejlepších favoritů na medaile Éva Risztov z Maďarska. Předstihla patnáctiletou Kwon You-Ri z Jižní Koreje a získala sedmé místo o 0,38 sekundy za 2:13,92. Zahrl se nedostala do semifinále, protože se jí podařilo zopakovat dvacáté třetí místo v Sydney v předběžných hrách.