4第一级以东风-3为基础稍加修改；第二级为全新设计。东风-4的第一级发动机地面推力为1120千牛，第二级发动机真空推力为320千牛，起飞重量为82,000千克，直径为2.25米，长度为28.05米，翼展为2.74米。东风-4可装备2,190千克核弹头，爆炸当量为330万吨，其原设计射程超过4000公里，以美军驻关岛的轰炸机基地为目标，后射程增至5500公里，以将莫斯科及其他苏联西部城市纳入射程范围，并打击印度和美国太平洋基地的目标。导弹使用捷联式全补偿惯性制导系统，具有横纵双向导引，圆概率误差约为1,500