A következő változat, az F4F–4 1941-ben szállt fel először, szolgálatba 1942 elején állt. A brit harcászati koncepcióknak megfelelően ebbe már 6 db M2 nehézgéppuskát építettek, a lőszerjavadalmazás kárára. A nehezebb gépnek romlottak a repülési jellemzői, de a haditermelés erre az altípusra készült fel. Szányfeleit hátrahajthatóra tervezték, így a hordozók fedélközeiben több gép fért el. 1942 júniusában a midwayi csatában is ezt az altípust vetették be, ahol az amerikai pilóták saját kárukon tanulták meg hatékonyan alkalmazni őket. A gépeket ezután bevetették a guadalcanali és a közép-Salamon-szigeteki hadjáratokban, valamint az atlanti és észak-afrikai hadszíntereken is.