RX-78-4 ガンダム4号機は、セカンドロット系に属する4機目に製造されたガンダムであり、特にガンダム型MSの4番目の仕様に改修された状態を指す。コードネームはG-04。
MSVとして設定のみが、大河原邦男コレクション (M-MSV)としてデザインと短編小説のみが存在していたが、ゲーム「機動戦士ガンダム外伝 宇宙、閃光の果てに…」で第16独立戦隊旗艦サラブレッド（準ホワイトベース級）の搭載機として登場した。パイロットはルース・カッセル中尉。
元々4号機はプロトタイプガンダム初期試作型として開発されジムのテストヘッドに使用された後、セカンドロットシリーズとして5号機と同一の仕様で改修された。さらにその後、対艦用で大出力のメガ・ビーム・ランチャーを装備するためにジェネレーターを換装し、現在知られる4号機仕様となっている。つまり開発順としては5号機仕様→4号機仕様であり、型式番号とは逆順となる。なお、4号機と5号機の改修は同じ開発チームによって行われ、主要部分はほぼ共通している。機体色は白と黒金色を基調とし、胸部フィンや手足の先などが青色に塗られている。
宇宙戦用に特化した機体で、コアブロックシステムと地上用装備を省いた代わりに機動性や稼働時間などが向上している。固定武装として背部バックパックにビームサーベル2本、両下腕部にビームガンを各1門、更に携行武器としてハイパー・ビームライフルと専用シールド（伸縮機能を持ち格闘武器としても使用可能）、そして前述のメガ・ビーム・ランチャーが用意されており、これらの装備から攻撃機とみなすことが出来る。ただしこのメガ・ビーム・ランチャーは、リミッターを解除すれば一射撃で艦隊をまとめて壊滅させるほどの威力を持つなどMS用の武装としては威力が高過ぎるきらいがあり、少なくとも一年戦争の時代にはそぐわない兵器であるとの見方も存在する。
作中ではア・バオア・クーへの増援部隊を撃破するために、4号機専用試作兵器メガ・ビーム・ランチャーを発射した後にメガ・ビーム・ランチャーの補助ジェネレーターである外部パック・ジェネレーターが爆発して大破、旗艦に回収されたものの修理不能であったため終戦までコンペイトウに放置される。パイロットのルースも爆発に巻き込まれ、旗艦への回収後に死亡が確認されている。また、IFルートが存在し、このルートだとルースが生存し、ガンダム5号機とともにア・バオア・クーのNフィールドに投入され、無事帰還している（この際メガ・ビーム・ランチャーを使用しており、コンペイトウで改良が施された可能性がある）。原作小説「ア・バオア・クー攻防戦」ではジオン軍の試作型モビルアーマー・ビグロ改との戦闘に勝利しており、無事帰還したと思われる描写がある。
なお、「機動戦士ガンダム0080 ポケットの中の戦争」に登場するRX-78NT-1 アレックスも、当初は「ガンダム4号機」で、元々2～3号機と大差ない姿であった機体をオーガスタ研究所で改修したとされていた（アレックスの各所に「4」のマーキングがあるのはこれが理由）。無論これは制作者がMSVの設定に気付かずにNT-1を生み出したからであるが、これでは4号機が複数存在することになってしまうため、アレックスが4号機という設定はガンダム4号機が有名になるに従って曖昧にされていった。また、ガンダム4号機は複数の部署で同時に開発され（連邦空軍開発のガンダムGT-FOURなど）、その1体がアレックスだという解釈（漫画「機動戦士ガンダム MSジェネレーション」での設定）や、ガンダム4号機、及び後述のガンダム5号機をニュータイプ用に改修したのがアレックスであるという解釈もある。
