15일 오후 6시 투표마감과 동시에 KBS MBC SBS 등 지상파 방송 3사는 개표방송을 통해 여론조사와 출구조사 결과를 합산한 정당별 예상 의석을 일제히 발표했다. 이를 위해 KBS와 SBS는 미디어리서치, TN소프레스에 의뢰해 전체 243곳의 선거구 가운데 115곳에서 2000명씩 23만명, MBC는 코리아리서치와 함께 120개 선거구에서 19만2000명을 대상으로 각각 출구 조사를 했다.
한 방송사는 지난 2000년 총선에서의 실패를 의식한 듯 "좀더 정확한 예측을 위해 투표일 한 달 전부터 철저하게 조사 요원들을 교육했다"고 강조했다. 개표방송 차별화 노력도 눈에 띄었다. 이날 오후 3시45분부터 '총선 2004'라는 제목으로 총선 개표방송에 들어간 KBS는 홍기섭·정세진 앵커를 진행자로 내세운 가운데 탤런트 최불암, 미스코리아 출신 금나나씨 등을 패널로 출연시켰다. 엄기영·권재홍 앵커를 내세운 MBC는 이날 오후 4시 '선택 2004'란 제목으로 개표방송의 막을 올린 뒤 '윈윈시스템'이란 당선예측 프로그램을 가동하는 한편 삼차원 입체영상과 컴퓨터 그래픽을 선보였다. 오후 3시40분부터 '2004 국민의 선택'이란 선거방송을 시작한 SBS도 박상규·김소원 앵커의 진행으로, 모바일과 인터넷을 통한 문자 메시지를 통한 쌍방향 방송으로 관심을 끌었다.