Pour étoffer la gamme "504 cabriolet", Peugeot amène à partir du salon de Paris 1970 le moteur 2L.
Le nouveau bloc a été légèrement réalésé développe désormais 104 chevaux (contre les 90 chevaux du 1,8L). La 504 gagne alors en vitesse de pointe par rapport à l'autre version et peut atteindre les 180km/h (170km/h pour le 1,8L).
A noter : une boite automatique est disponible en option sur le moteur 2L (jusqu'en 1973 uniquement).