Mariner 4 (saam met Mariner 3 bekend as Mariner–Mars 1964) was die Amerikaanse Mariner-program se vierde ruimtetuig wat ontwerp is vir planetêre verkenning met 'n verbyvliegmodus. Die ruimtetuig was spesiaal ontwerp om wetenskaplike nabywaarnemings van Mars te doen en die waarnemings na die Aarde terug te stuur. Die ruimtetuig is op 28 November 1964 gelanseer. Mariner 4 het die eerste suksesvolle verbyvlug van die planeet Mars op 14 Julie 1965 voltooi en die eerste nabyfoto's van Mars se oppervlakte na die Aarde gestuur. Dit het dus die eerste foto's van 'n ander planeet in die diep ruimte geneem en suksesvol na die aarde gestuur. Die foto's, wat van 'n klein bandopnemer oor 'n lang periode teruggespeel is, het getoon dat die oppervlakte van Mars vol kraters is en dat die wêreld daar oënskynlik dood is. Wetenskaplikes se mening oor lewe op Mars het hierna verander. Daar was aanvanklik beplan dat die Mariner 4-tuig ongeveer agt maande sou oorleef nadat dit Mars bereik het, maar aan die einde was dit drie jaar lank in 'n sonwentelbaan, met langtermynstudies van die sonwindomgewing terwyl dit gekoördineerde opnames saam met sy susterskip, Mariner 5, gemaak het.