将月球表面的影像传送回地球，将可在粗糙表面登陆的测震仪抛掷在月球上，并在飞行途中搜集γ射线的资料，研究月球表面反射的雷达波，和继续测试游骑兵计画发展出的月球和行星际太空船。由于机载电脑的故障造成附载的太阳能板和导航系统故障，因此这艘太空船失事墬毁在月球的背面，没有传送回任何的科学资料。
太空船设计.游骑兵4号是模组2的太空船，与游骑兵3号几乎完全相同。基本的重量是331公斤，3.1米高，并且包含以巴尔沙木包覆，直径650毫米的撞击-限制月球胶囊，推力为5080磅（22.6千牛顿）的