Да пачатку Вялікай Айчыннай вайны размяшчалася ў раёне Брэста, штаб-кватэра — Кобрын. Паводле аднаго з варыянтаў Генеральнага штаба РСЧА па разгортванні войскаў у выпадку агрэсіі з боку Германіі і яе сатэлітаў 4-я армія павінна была садзейнічаць Паўднёва-Заходняму фронту ў адлюстраванні агрэсіі, недапушчэнні пранікнення Германіі на савецкую тэрыторыю, а ў далейшым нанясенню паражэння люблінскай-сандамірскай групоўцы праціўніка з выхадам у далейшым у верхняе цячэнне р. Одэр[2]. З пачаткам баявых дзеянняў у выніку магутнага ўдару 2-й танкавай групы Г. Гудэрыяна была адкінута да Кобрыну. 23 чэрвеня сіламі 14-га мехкорпуса армія нанесла контрудар, але ініцыятыва засталася ў праціўніка, які працягнуў наступ. Часці арміі, пераследваючыяся праціўнікам, адступалі па разбежным напрамкам: на Баранавічы і Слуцк, Бабруйск. Арміі былі падпарадкаваныя 55-я і 155-я стралковыя дывізіі, затым зводны атрад 47-га стралковага корпуса, але спыніць прасоўванне нямецкіх войскаў не ўдавалася: 26 чэрвеня праціўнік заняў Слуцк, 28 чэрвеня — Бабруйск.
У выніку новага нямецкага наступу, распачатага 10 ліпеня, праціўнік ужо 12 ліпеня прарваўся да абарончых пазіцый па р. Проня 4-й арміі, не скончыўшай сваё даўкамплектаванне.
11 ліпеня прызначаны новы камандуючы арміяй (замест арыштаванага А. А. Карабкова) — генерал-маёр К. К. Ракасоўскі, які прыбыў у штаб Заходняга фронту 17 ліпеня, але, ў сувязі з пагаршэннем становішча ў раёне Смаленска, быў пакінуты арганізоўваць абарону ў раёне Ярцава. Арміяй працягваў камандаваць начальнік штаба палкоўнік Л. М. Сандалаў.
15 ліпенянямецкія войскі ўзялі Прапойск, а 4-я армія заняла абарону па р. Сож да Крычава. Спробы вярнуць Прапойск працягваліся да канца ліпеня. 24 ліпеня армія была расфармаваная, на аснове яе ўпраўлення быў сфармаваны Цэнтральны фронт.
62-гі Брэсцкі ўмацаваны раён (генерал-маёр М. І. Пузыроў)
шэраг асобных часцей
4-й арміі была нададзена 10-я змешаная авіяцыйная дывізія (палкоўнік М. Г. Бялоў): 248 баявых самалётаў (з іх 19 няспраўных).
Склад на 10 ліпеня 1941 года
28-ы стралковы корпус (генерал-маёр В. С. Папоў)
6-я стралковая дывізія (палкоўнік М. А. Папсуй-Шапко)
42-я стралковая дывізія (палкоўнік М. Е. Козыр)
55-я стралковая дывізія (1-га фарміравання) (палкоўнік Г. А. Тэр-Гаспаран)
143-я стралковая дывізія (палкоўнік Г. А. Курносаў)
47-ы стралковы корпус (генерал-маёр С. І. Паветкін)
121-я стралковая дывізія (генерал-маёр П. М. Зыкаў)
155-я стралковая дывізія (генерал-маёр П. А. Аляксандраў)
Другое фарміраванне
Зноў сфарміравана ў канцы верасня 1941 года з непасрэдным падпарадкаваннем Стаўцы ВГК. У першай палове кастрычніка 1941 года армія была разгорнута на правым беразе р. Волхаў у 12 км на ўсход ад Чудава і затым ўдзельнічала ў Ціхвінскіх абарончай і наступальнай аперацыі (з 17 снежня ў складзе зноў створанага Волхаўскага фронту). У далейшым да лістапада 1943 года (з 23 красавіка па 9 чэрвеня 1942 года ў складзе Ленінградскага фронту) вяла баі па ўтрыманні занятых рубяжоў на рацэ Волхаў і плацдарма на яе левым беразе. Расфарміравана ў лістападзе 1943 года.
Карл Лукіч Пантас, дывізіённы камісар, з 06.12.1942 генерал-маёр (17.10.1942 — 10.11.1943)
Трэцяе фарміраванне
Сфарміравана ў студзені 1944 года ў складзе Закаўказскага фронту для аб’яднання савецкіх войскаў у Іране. У склад арміі ўвайшлі войскі, размешчаныя ў Іране і якія раней падпарадкоўваліся Закаўказскаму фронту і Сярэднеазіяцкай ваеннай акрузе.
1595-ы знішчальна-супрацьтанкавы артылерыйскі полк
15-ы асобны знішчальна-супрацьтанкавы дывізіён
17-ы мінамётны дывізіён
28-я зенітная батарэя
492-ы штурмавы авіяцыйны полк
167-ы знішчальны авіяцыйны полк
Пасля вайны
4-я армія, упраўленне якой функцыянавала ў Баку з часу скасавання ў 1946 г. Бакінскай ваеннай акругі, у 1980-я гады мела ў сваім складзе чатыры, а на другую палову 1991 г. тры мотастралковыя дывізіі: 23-ю гвардзейскую Брандэнбургскую, 60-ю і 295-ю Херсонскую. 75-я мотастралковая дывізія (арганізацыйна уваходзіла ў 4-ю армію яшчэ з даваенных часоў пад першапачатковай назвай 75-я стралковая дывізія), у 80-я гады дыслакаваўшаяся ў г. Нахічэвань (аднак два мотастралковых палкі з яе складу былі размешчаны па перыметры дзяржаўнай мяжы СССР у г. Джульфа і с. Кіўраг), у сувязі з падзеямі ў Нагорным Карабаху была перададзена ў склад войскаў КДБ.
У 1980-я гады злучэнні арміі, у тым ліку дыслакаваныя ў памежнай да Ірану зоне (Ленкарані, Нахічэвані), не былі цалкам разгорнутымі па асабоваму складу дывізіямі.
↑М. И. Мельтюхов. Советско-польские войны. Военно-политическое противостояние 1918—1939 гг. Часть третья. Сентябрь 1939 года. Война с запада — М., 2001.
Четвёртая армия // «Ташкент» — Ячейка стрелковая / [под общ. ред. А. А. Гречко]. — М. : Военное издательство Министерства обороны СССР, 1976. — С. 468. — (Советская военная энциклопедия : [в 8 т.]; 1976—1980).
Феськов В. И., Голиков В. И., Калашников К. А., Слугин С. А. Вооруженные силы СССР после Второй мировой войны: от Красной армии к Советской (часть 1: Сухопутные войска) / под науч. ред. В. И. Голикова. — Томск: Изд-во НТЛ, 2013. — 640 с.