第二次融資帶來的是不斷飆升的用戶數和利潤的翻倍增長。對騰訊公司的創始人來說，還有一件事情亦在悄悄籌劃之中。那就是上市。2001年8月的一個下午，陳一丹召集騰訊的創始人開了一個會議。陳一丹手上拿了一疊白信封，一個一個地發到了大家的手上，信封里裝著一張紙，上面寫滿了一堆英文和數字。陳一丹說了一番話，揭開了大家對這封信的疑惑，「我們騰訊在未來的一天是要上市的，這是大家的期權，每個人要交一元錢，必須是一港元」。在當時，上市、期權，對坐在騰訊辦公室的創始人來說，陌生而新鮮。經歷了3年的盈利，騰訊的上市之夢似乎不再遙遠。
2003年6月，高盛亞洲投資銀行部，劉熾平在桌前沉思。他當時的身份是高盛亞洲投資銀行部電信、媒體與科技行業的首席運營官。在他面前放了一堆資料，是關於一個他非常陌生的公司——騰訊。對於互聯網行業，劉熾平是有點陌生的，這個以企鵝為標誌的公司是一個什麼樣的公司呢?劉熾平準備用自己的方式去了解這家公司。他帶著人在大大小小的網吧轉了幾圈，看到的情景讓他很震驚，幾乎每一個網吧上的每一台電腦上都有一隻胖乎乎的企鵝不停地閃爍。隨即，他又把目光投向了騰訊的最大合作夥伴——中國移動，對方給出了一個非常不錯的評價，而騰訊的競爭對手給劉熾平的答案，也不亞於合作夥伴對騰訊的評價。2003年的秋天，劉熾平對自己的同事說，「騰訊是一家值得合作的企業，我們一定要把騰訊上市的項目拿下來。」
劉熾平拿下了騰訊上市的項目，2004年4月份騰訊向香港聯合交易所遞交了主板上市申請，騰訊公布的招股價在每股港幣2.77元至3.70元之間。其中，發售的股份中大部分將作國際配售，大約10%的購買權利給予了香港的公眾人士。高盛亞洲Goldman Sachs(Asia)則是此次交易的全球協調行、簿記行、牽頭經辦行兼保薦人，他們正在以2.77港元到3.70港元的價格推銷騰訊股票的。
2004年6月7日，騰訊控股有限公司(700HK)以中國內地最大的即時通訊產品QQ服務供應商的身份，在中國香港創業板正式公開招股，正式向海外投資者發售42億股股票。
對於為什麼沒有從眾奔赴納斯達克上市，馬化騰有自己的選擇：「承銷顧問里，六家建議在香港，四家建議在納斯達克，三家建議兩邊同時上，搞得我頭都大了。香港上市公司的平均市盈率比美國低，但如果我是香港的龍頭股呢?」企鵝的獨特魅力又一次得到彰顯，騰訊一上市，就受到了股民的熱心追捧，最終發行價定在了招股價範圍的上限：每股3.7港元，共籌集資金14.38億港元。
6月16日，對騰訊公司來說，是一個值得銘記的日子。馬化騰、張志東、許晨曄、陳一丹、曾李青、曾振國站在香港聯交所的中央，目不轉睛地看著頭上的屏幕——「恭賀騰訊控股有限公司於香港聯交所上市」。正式掛牌上市後，騰訊股價一直表現不錯。開市即升至4.375港元，較招股價3.7港元上升18.24%，並且升幅不斷擴大，最高曾見4.625港元，較招股價上升25%，超過近期牛股蒙牛乳業的24.2%。只是在午後獲利回吐盤大增，股價最低見4.075港元，收市時4.15港元，上升0.45港元，升幅12.16%，共成交19.47億港元。而同日上市的中海集運卻跌破招股價，收盤價較招股價下跌11.8%。騰訊在資本市場的吸引力由此可見一斑。上市10餘日，騰訊股價亦一直維持在4.30港元的高位，相比同為SP的TOM Online上市幾乎跌破發行價，騰訊可謂風光無限。
有媒體人做了如此評論，網路造富神話再次顯現。這一次，輪到了QQ的主人騰訊。互聯網老英雄王峻濤說，毫無爭辯的壓倒性市場份額，擁有活躍用戶最多的中文網上社區，做到這一切，只用了6年。這是騰訊的光榮，也是中國網路用戶的光榮。
此次上市，騰訊造就了5個億萬富翁，7個千萬富翁。根據持股比例，馬化騰因持有14.43%的股權，賬面財富是8.98億港元;張志東擁有6.43%的股權，賬面財富為4億港元;另外三位高層曾李青、許晨曄、陳一丹共持有9.87%的股權，財富合約6.14億港元。此外，騰訊的其他7位高層擁有著另外6.77%的股權，共有財富4.22億港元。相比其他10個自然人股東不能動用尚未流通的騰訊股份，騰訊QQ的主要創始人馬化騰和另一個創始人、現任騰訊首席技術官的張志東，6月16日就可以從公眾股東那裡拿回自己的錢。馬化騰和張志東通過各自控股的海外公司在騰訊掛牌後，直接套現金額分別約18億和8000萬港幣，從而一舉躍入中國IT新貴行列。
騰訊最大的股東MIH集團(米拉德國際控股集團公司)更是大獲其利。MIH從盈科手中購得騰訊20%股權的同時，還從IDG手中收購了騰訊13%的股份。但是顯然，一旦看清了騰訊的成長潛力，MIH不甘僅僅成為一個參股投資的角色。此後的2004年6月，騰訊其他主要創始人又將自己持有的13.5%的股份出讓給MIH，騰訊的股權結構由此變為創業者佔46.3%、MIH佔46.5%、IDG佔7.2%。
但在持股比例和公司經營管理的界定上，MIH與騰訊創業團隊顯然經過一番良好的協商，在MIH短暫控股時期，騰訊的具體經營管理主要還是由馬化騰等主要創辦人負責，MIH方面派出的兩名非執行董事並不負責騰訊的具體事務。直到2003年8月，騰訊創業團隊才將IDG所持剩餘股權悉數購回，並從MIH手中回購少量股權，經過股權結構的重新調整，最終完成了上市前MIH與創業團隊分別持股50%的股權結構。
不過從騰訊控股的獨立董事名單上看，還是頗有意思，通過上市成為億萬富豪的TCL集團董事局主席李東生成為騰訊的獨立董事及薪酬委員會成員。在香港主板上市的騰訊，將100%擁有註冊在深圳的四家公司股份，這四家公司分別是騰訊科技、騰訊計算機、時代朝陽和世紀凱旋。
2004年，對馬化騰來說，顯然是收穫頗豐的一年。這一年，馬化騰入選由美國著名財經媒體《時代》周刊和有線新聞網()新近評選的2004年全球最具影響力商界人士，此次入選者中只有兩位華人，另一位是TCL的董事長李東生，同時，李先生也是騰訊控股有限公司的獨立非執行董事。其他入選的企業家包括通用電氣公司CEO傑弗里·伊梅爾特、花旗集團CEO查爾斯·普林斯及荷蘭皇家殼牌集團董事長范德偉等。此次評選的要求是企業家在各自專業領域中創建了一些高效率的新標準，其中包括管理模式、道德規範、市場營銷和改革創新等方面。騰訊公司總裁兼CEO馬化騰憑藉其創新性的互聯網服務和移動增值服務及企業的高速增長而成為全球25名入選者之一。
同時，馬化騰也榮獲由香港理工大學頒發的第四屆紫荊花杯傑出企業家獎。馬化騰在對比騰訊上市前後時也表示說，儘管上市後公司還面臨著一些管理和架構協調的問題，但公司運作變得更加正規化，同時對企業的規模化和業務發展有了更強的管制與透明度。而不上市，企業的後續發展則可能動力不足，缺乏後勁。