4. panssariarmeija muodostettiin itärintamalla 1. tammikuuta 1942. Se toimi itärintamalla sodan loppuun asti osallistuen taisteluihin Kurskissa, Donilla, Harkovassa, Kiovassa ja Veikselin varrella. Keväällä 1945 puna-armeija ajoi sen Puolasta edelleen Saksaan. Armeija taisteli Oderilla, Görlitzissä, Gubenissa ja Halbessa kunnes antautui Elbellä toukokuussa 1945.