Para complementar al 404, que había nacido en 1960, Peugeot ideó la llegada de un nuevo sedán en 1963. Tal como había ocurrido con el 403 y el propio 404, la marca recurrió a Pininfarna para realizar las líneas del 504, aunque esta vez el afamado diseñador compitió frente a realizadores de la propia empresa francesa.

Los datos no son tantos, aunque varias fotografías dan testimonio de cómo fueron los primeros bocetos que luego dieron vida al nuevo sedán de Peugeot.

Por un lado, los diseñadores de la marca francesa, Paul Bouvot y Gerard Welter (que luego fue el diseñador del 205), crearon una berlina que tenía un diseño triangular de las ópticas delanteras, con filosas líneas para la época.
En la cola se veían algunas ideas que se habían aplicado a un restyling del 404 que no vio la luz, aunque sin las aletas elevadas.
Del lado de Pininfarina, apareció un diseño mucho más convencional con una extraña trompa y luego, otro con mucho del que fuera definitivo, aunque con el frente heredado del 204, modelo que apareció en 1965.

El parecido con el sedán de la serie 200 no debe haber caído muy bien porque el diseñador italiano presentó otras dos propuestas. La primera con un faro más trapezoidal y la segunda ya con, casi, el diseño que fue elegido como definitivo.
En la cola fue Pininfarina el que optó por la abrupta caída en la tapa del baúl que fue una marca registrada del modelo, aunque las ópticas originales eran mucho más clásicas. Se dice que la casa italiana aportó un total de 64 maquetas a escala 1:1 con distintas propuestas.
Los modelos de Pininfarina y Bouvot llegaron a competir mano a mano, como demuestra esta fotografía. La propuesta del italiano fue claramente la ganadora.
Tras la elección del modelo definitivo, el 504 estuvo listo en la primavera boreal de 1968, pero los acontecimientos del mayo francés derivaron en una postergación hasta el Salón de París de ese año. Tan solo 12 meses después llegó a a la Argentina.
También encontramos un polémico restyling que no llegó a la luz, con algunas reminiscencias a la versión Coupé del 504 y de algunos Alfa Romeo de los setenta, que en muchos casos diseñó Pininfarina. En este prototipo aparece una trompa totalmente renovada, dejando de lado los “ojos de Sofía Loren”, como se conoció a los faros de producción del 504, y una tapa de baúl con una caída mucho menos pronunciada.