Durante el ejercicio 2003-2004, Messi alcanzó, con sólo 16 años, el gran sueño de debutar con el primer equipo en un partido amistoso ante el Oporto, que sirvió para inaugurar el nuevo estadio Do Dragao. Ya en la temporada siguiente, la de la decimoséptima Liga, Lionel hizo su estreno oficial con el primer equipo. Fue el 16 de octubre del 2004 en el derby que el Barça ganó en Montjuïc (0-1).

Las graves lesiones de diversos jugadores del primer equipo y su gran papel con el filial permitieron que Messi fuera un jugador habitual en las convocatorias. El 1 de mayo del 2005 se convirtió en el jugador más joven de la historia del Barça que marcaba en un encuentro de Liga. El rival fue el Albacete y Messi sólo tenía 17 años, 10 meses y 7 días cuando hizo el gol.

En el mundial sub 20 de Holanda del 2005, Messi, además de proclamarse campeón vistiendo la camiseta Argentina, acabó como máximo goleador y fue escogido mejor jugador del torneo. Ésta fue, sin duda, su consagración definitiva en el fútbol internacional con sólo 18 años.

En junio del 2005, Leo Messi mejoró y amplió su contrato hasta el año 2010.