Con la formación de Divisiones permanentes en diciembre de 1879, deja definitivamente el comando de la unidad el Coronel Amunateguí, quien es promovido, pasando el mando de la misma al ahora Teniente Coronel San Martín, el 4º participará en la batalla de Tacna como parte de la Reserva, al ser segregada de la División del Coronel Amunateguí. Tras Tacna realizó una inútil marcha de persecución de las tropas aliadas, solo consiguió tomar algunos prisioneros. Posteriormente la unidad tendrá una destacada actuación en la Toma del Morro de Arica el 7 de junio de 1880, donde pierde 264 hombres, 64 muertos y 200 heridos. Entre los muertos se cuenta el Comandante de la Unidad Teniente Coronel Juan José San Martín, caído en el cruce del morro gordo al morro, donde fue alcanzado por una bala en el estómago, tomado por sus soldados fue transportado a la cima del morro, falleció tres horas después de la batalla.