Во Франции автомобили представительского и бизнес-класса никогда не пользовались большим спросом, что объяснялось неблагоприятными экономическими и политическими факторами, а также спецификой местного налогового законодательства. В период с 1955 по 1975 гг. в этом сегменте безраздельно господствовал Citroen DS, и другие компании даже не пытались составить ему конкуренцию. Но в начале 70-х гг. Peugeot решила нарушить статус-кво и впервые за 40 лет выпустить престижную модель - Peugeot 604. Объединив усилия с Renault и Volvo, она разработала современный двигатель V6 PRV с алюминиевым блоком и одним распределительным валом в каждой головке, объёмом 2664 см3 и мощностью 136 л.с. Этот мотор был установлен на заднеприводную платформу Peugeot 504 с удлинённой до 2800 мм колёсной базой. Студия Pininfarina спроектировала для Peugeot 604 строгий, угловатый кузов с прямоугольными фарами и массивными пластиковыми бамперами.

Peugeot 604 была представлена на Женевском автосалоне 1975 г. и сразу получила массу положительных отзывов за её "спокойную элегантность", просторный салон, полностью независимую подвеску с длинным ходом и точное рулевое управление. Первой поступила в продажу карбюраторная модификация 604 SL, доступная с 4-ступенчатой механической или 3-ступенчатой автоматической коробкой передач. В 1978 г. последовала Peugeot 604 TI, оснащённая впрыском топлива Bosch K-Jetronic (144 л.с.) и 5-ступенчатой механической трансмиссией. В том же году на Женевском автосалоне дебютировал первый на европейском рынке турбодизельный седан - Peugeot 604 D с рядным 4-цилиндровым мотором Indenor объёмом 2304 см3 и мощностью 80 л.с. В 1980 г. появилась версия Grand Comfort с электроприводами стёкол и замков, люком в крыше, тонированными стёклами и другими удобствами, в 1981 г. - Peugeot 604 STi с легкосплавными дисками и шинами Michelin TRX. В 1983 г. был введён обновлённый 2.5-литровый турбодизель с электронным впрыском, мощностью 95 л.с., а в 1984 г. - 2.8-литровый бензиновый двигатель V6.

Несмотря на успешный запуск, Peugeot 604 была коммерчески безнадёжной. Компания предвидела это ещё в 1973 г., когда начался нефтяной кризис, но в модель вложили слишком много денег, чтобы просто так от неё отказаться. Основной причиной отсутствия продаж стала высокая цена (от 44700 франков), хотя седан также критиковали за слабую производительность и подверженность кузова коррозии. За 10 лет было произведено 153252 ед. Peugeot 604 - в два раза меньше, чем её конкурента Rover 3500 V8 и в восемь раз меньше, чем Citroen CX. Зачастую автомобиль получал применение на службе в государственных органах: на нём ездили президент Франции Валери д’Эстен и глава ГДР Эрих Хоннекер. С 1978 по 1984 гг. фирма Heuliez построила на базе Peugeot 604 124 лимузина.