پنزر ۴
پنتسرکمپف‌واگن ۴ (آلمانی: ، خودروی زرهی رزم ۴) معروف به پنتسر ۴ (آلمانی: ) که عموما تحت عنوان پنزر ۴ شناخته می‌شود، یک تانک متوسط آلمانی بود که اواخر دهه ۱۹۳۰ میلادی طراحی و به صورت گسترده در جنگ جهانی دوم به کار گرفته شد. عنوان تدارکاتی این تانک در نیروی زمینی آلمان Sd.Kfz. 161 بود.
پنزر ۴ با آمار بیش از ۸۵۰۰ دستگاه بیشترین تانک و دومین خودروی زرهی رزمی آلمانی تولید شده در جنگ جهانی دوم بود. از شاسی پنزر ۴ به عنوان پایه بسیاری دیگر از خودروی‌های زرهی رزمی همچون زره‌پوش ضد تانک، ضدهوایی و توپ خودکششی نیز استفاده شد.
پنزر ۴ در تمامی جبهه‌های نبرد حاضر بود و تنها تانک آلمانی نام گرفت که به صورت ممتد در تمامی طول جنگ تولید گردید. این تانک چندین بار در مقابل تانک‌های جدیدتر و قدرتمندتر دشمن ارتقا یافت و طراحی آن تغییر کرد. این ارتقاها شامل افزایش ضخامت زره، بهبود تسلیحات و در چند ماه آخر جنگ با توجه به افزایش نیاز و لزوم جایگزینی سریع تر تانک‌های جدید، ساده‌سازی می‌شد.
تانک متوسط پنتر برای مقابله با تانک‌های تی-۳۴ شوروی به صورت محدود جایگزین پنزر ۴ گردید اما پنزر ۴ همچنان تا انتهای جنگ بخش قابل توجهی از آرایش‌های زرهی آلمان را شامل می‌شد. این تانک همچنین گسترده‌ترین صادرات را در آلمان داشت و بیش از ۳۰۰ دستگاه از آن به فنلاند، رومانی، اسپانیا و بلغارستان فروخته شد. حتی پس از جنگ جهانی دوم نیز ارتش سوریه با خریداری از فرانسه و چکسلواکی این نوع تانک را در جنگ شش‌روزه علیه اسرائیل در سال ۱۹۶۷ به کار برد.
مجموعاً ۸٬۵۵۳ دستگاه از انواع مختلف پنزر ۴ تولید گردید که پس از توپ تهاجمی و ضد تانک اشتوگ ۳ (۱۰٬۰۸۶ دستگاه) از این منظر در تمامی نیروهای محور رتبه دوم را دارا شد.
آلمان که بر مبنای پیمان ورسای از داشتن تانک محروم شده اما خود با این ادوات مورد تهاجم قرار گرفته بود، از سال ۱۹۲۵ مخفیانه برنامه‌هایی را برای طراحی تانک‌ها آغاز کرد. ماه مارس سال ۱۹۲۷ قراردادی توسط دپارتمان تسلیحات به شرکت‌های کروپ، راینمتال و دایملر-بنتس جهت طراحی و تولید دو شاسی یک تانک اصلی میدان نبرد با برجک کاملا چرخان، کاملا محصور در زره و تمام‌شنی با مختصات ۶ در ۲.۶ متر و وزن ۱۵ تن اعطا گردید. همانند همگی قراردادهای طراحی تسلیحاتی دیگر، این شرکت‌ها مسئول طراحی جزئیات بودند و به ندرت در طراحی مفهومی یا در انتخاب قطعات دخالت داشتند. از همین رو و به جهت اعمال محدودیت‌های شدید در ویژگی‌ها، مشابهت در طراحی‌های سه شرکت اتفاقی نبود. ماه اکتبر سال ۱۹۳۲، مقرر شد تنها یک شرکت برای طراحی آینده این تانک برگزیده شود. بهار سال ۱۹۳۳ بدین منظور و با توجه به عملکرد بهتر نمونه آن، راین‌متال به عنوان طراح جزئیات مرحله بعدی توسعه یک تانک متوسط انتخاب گردید. با وجود عدم پذیرش طراحی کروپ برای شاسی تانک، این شرکت در قراردادی رقابتی برای طراحی برجک اصلی مشارکت داده شد.
بروز مشکلاتی در طراحی راینمتال تحت عنوان "گروس‌تراکتور" که در ماه مارس سال ۱۹۲۸ طراحی و تا ماه ژوئن سال ۱۹۲۹ تولید گشته بود، پس از آزمایش آن در تاسیسات مخفی آلمان در کازان روسیه، سفارش دهندگان را به این باور رساند که نصب موتور هواگرد و راندن تانک از قسمت پشتی آن، راه حل مسئله نیست. موتور قدرتمند هواگردی که مورد استفاده قرار گرفته بود توان زیادی داشت اما سرعت کمی به پیش‌نمونه می‌بخشید. این موتور با وزن سنگین باعث می‌شد طراحان تانک و تسلیحات آن را کوچک‌تر، زره را نازک‌تر و تعداد خدمه و مهمات را کم‌تر بکنند. بدین سبب قراردادی با مایباخ به منظور طراحی یک موتور فشرده و با عملکرد بالا مخصوص تانک منعقد گردید. مشخصات ارائه شده برای یک تانک متوسط جدید، خواهان استفاده از این موتور شد. روز ۱۱ ژانویه سال ۱۹۳۴ نیروی زمینی آلمان با تعیین مشخصات، تقاضای ساخت یک «کشنده متوسط» را برای تعدادی از شرکت‌های تولید تسلیحات دفاعی ارسال کرد. برای ایفای نقش حمایتی از تانک‌های پنزر ۳ که مجهز به توپ کالیبر ۳۷ میلی‌متری ضد تانک بودند، نمونه جدید می‌بایست دارای یک توپ کوتاه با کالیبر ۷۵ میلی‌متری به عنوان تسلیحات اصلی می‌بود. وزن ۱۸ تن، توان موتور ۳۲۰ اسب بخار، حداکثر سرعت ۳۰ کیلومتر بر ساعت و ابعاد بیرونی ۲۶۵۰×۲۹۰۰×۵۶۰۰ میلی‌متر تعیین گردید. این نمونه می‌بایست توانایی حرکت در زاویه ۳۰ درجه و عبور از سنگرهایی با عرض حداکثر ۲.۲ متر را دارا می‌بود. حداقل گنجایش ۱۴۰ گلوله برای سلاح اصلی و ۳۰۰۰ فشنگ برای مسلسل‌ها نیز مقرر گشت. برای مخفی نگاه داشتن هدف اصلی برنامه، کار بر روی این تانک تحت عنوان پوششی «خودرو پشتیبانی» انجام گرفت چرا که در آن زمان آلمان همچنان تلاش می‌کرد خود را ملزم به محدودیت‌های اعمال شده بر این کشور بر اساس پیمان ورسای نشان دهد. ام‌آان، کروپ و راین‌متال هر کدام پیش‌نمونه‌های خود را طراحی کردند. پس از امضای قرارداد در ۲۶ فوریه سال ۱۹۳۵، پیش‌نمونه طراحی جدید راینمتال برای این تانک که به "بگلایت‌واگن" تغییر نام داده بود، موتور جدید مایباخ HL 100 TR با توان ۳۰۰ اسب بخار در ۳۰۰۰ دور بر دقیقه را به‌کار برده بود اما همچنان از سیستم تعلیق نمونه قبلی استفاده می‌کرد. تغییراتی نیز در شاسی و زره ایجاد گردیده بود. راین‌متال یک پیش‌نمونه چوبی و دست کم یک پیش‌نمونه با فولاد نرم تولید نمود. با ارائه پیشنهاد دیگری توسط کروپ، قرارداد ساخت دو شاسی، یک برجک اصلی، یک برجک ثانویه و یک بدنه همگی با فولاد نرم به این شرکت اختصاص یافت. دست کم از پنج نوع مختلف سیستم‌های تعلیق در طراحی کروپ استفاده گشت، تا این که در نهایت قرار بر به کارگیری سیستم تعلیف فنر تخت در خط تولید شد. با وجود پدیدار شدن مشکلاتی در این سیستم تعلیق، شرکت کروپ نتوانست نظر دپارتمان تسلیحات در ارتباط با استفاده از آن را تغییر دهد.
عنوان طرح روز ۳ آوریل سال ۱۹۳۶ رسما به ""پنتسرکمپف‌واگن ۴"" تغییر یافت. طراحی کروپ به شکل سفت و سختی به ضروریات ارائه شده از طرف نیروی زمینی پایبند بود. کار تولید نخستین پیش‌نمونه قابل رانندگی با برجک و یک مسلسل در ۳۰ آوریل سال ۱۹۳۶ به پایان رسید. نهایتاً پس از انجام آزمایش‌ها توسط دپارتمان تسلیحات تصمیم بر ادامه فعالیت توسعه و تولید بر پیش‌نمونه کروپ گرفته شد. این تانک در اصل با سیستم تعلیق شش چرخه به صورت همپوشان طراحی شده بود اما بنا به درخواست نیروی زمینی به سیستم تعلیق فنر پیچشی تغییر یافت تا چرخ‌ها در جهت عمودی از تحرک بالاتری برخوردار باشند و علاوه بر بهبود عملکرد، در جاده یا خارج از آن راحتی بیشتری برای خدمه فراهم آورند. به هر حال با توجه به نیاز فوری به این تانک، هیچ‌یک از این دو حالت عملی نشد بلکه کروپ از سیستم تعلیق ساده‌تر فنر تخت با دو چرخ در بالای زنجیر استفاده کرد. تانک ظاهر بیرونی کاملا مشابه "بگلایت‌واگن" داشت.
برای این پیش‌نمونه پنج خدمه پیشبینی شده بود. موتور در قسمت عقبی بدنه قرار داشت. جایگاه راننده و بیسیم‌چی که نقش تیربارچی را نیز داشت، به ترتیب در قسمت چپ و راست بخش جلویی بدنه بود. فرمانده در برجک و زیر دریچه می‌نشست درحالیکه که توپچی در جانب چپ انتهای توپ و بارگذار توپ در طرف راست آن حضور داشت. میل کاردان موتور را در پشت تانک به جعبه دنده در جلو که بین راننده و بیسیم‌چی قرار داشت، وصل می‌کرد. برای عدم تلاقی میل کاردان و چرخاننده الکتریکی برجک، برجک ۵۰.۶ میلی‌متر از خط مرکزی بدنه به سمت چپ و موتور ۱۵۲ میلی‌متر به سمت راست منتقل شده بود. در نتیجه همین حالت نامتقارن، جانب راست تانک محل نگهداری بیشتر ادوات ذخیره شده درون آن از جمله قفسه مهمات بود.
قرارداد تولید ۳۵ دستگاه در ماه دسامبر سال ۱۹۳۶ با کروپ-گروسون‌ورک به انعقاد رسید.
نخستین مدل از تانک پنزر ۴ در ماه اکتبر سال ۱۹۳۷ در ماگدبورگ وارد خط تولید عمده شد. مدل آ با وزن ۱۷٫۳ تن دارای سیستم تعلیق فنر تخت ربع بیضوی طولی با چهار چفت چرخ به ابعاد ۶۶۰–۷۵×۴۷۰ میلی‌متر در هر طرف هر یک با فاصله ۵۰۰ میلی‌متر با آکسل بود. چهار چرخ به ابعاد ۱۳۵–۶۵×۲۵۰ میلی‌متر نیز در هر طرف حالت زنجیر فولادی تانک با قطر ۳۶۰ میلی‌متر را حفظ می‌کردند. طول کلی این زنجیر ۳٫۷۲ متر بود.
در این مدل موتور ۱۲ سیلندر بنزینی HL108 TR مایباخ با توان ۳۰۰ اسب بخار در پشت بدنه تانک با سیستم انتقال قدرت با پنج دنده جلو و یک دنده عقب، چرخ زنجیر را در جلوی خودرو به چرخش درمی‌آورد. این موتور با کاربوراتور دوگانه، دارای سیستم خنک‌کننده‌ای بود که جهت خنک‌سازی لازم حداکثر تا دمای ۳۰ درجه سلسیوس، طراحی شده بود. دریچه موتور، رادیاتور و فن تهویه در سقف پشت بدنه بودند. یک دیواره آتش با گذرگاه‌هایی برای عبور اجزای سیستم انتقال قدرت و سیم‌های برق، محفظه موتور را از اتاقک خدمه جدا می‌کرد. یک دریچه امکان دسترسی از درون اتاقک به موتور را فراهم آورده بود. سه مخزن سوخت مجموعاً با ظرفیت ۴۵۳ لیتر در زیر بدنه و بالای صفحه زرهی زیر تانک، قرار داشت. امکان استفاده انفرادی از هر یک از این مخازن به کمک یک شیر فراهم شده بود. ورودی هوای سیستم خنک‌کننده موتور در سمت چپ و اگزوز آن در سمت راست پشت تانک نصب شده بودند.
تسلیحات اصلی مدل آ شامل یک هویتزر KwK 37 L/24 با کالیبر ۷۵ میلی‌متر و یک مسلسل ام‌گه ۳۴ هم محور در جانب راست آن می‌شد. یک محافظ داخلی در ابتدای لوله توپ نهاده شده بود تا اصابت گلوله به پوشش زرهی بیرونی آن موجب گیر کردن توپ نشود. هدف‌گیری با توپ با ابزار مکانیکی صورت می‌گرفت. یک مسلسل ام‌گه ۳۴ نیز در جایگاه توپی شکل در جلوی بیسیم‌چی تعبیه شده بود. مجموعاً ۱۲۲ گلوله برای توپ و ۳۰۰۰ فشنگ برای دو مسلسل حمل می‌شد. در ابتدا مقدار ذخیره برای توپ ۱۴۰ گلوله بود. این مقدار در ماه دسامبر سال ۱۹۳۷ به ۱۲۲ گلوله کاهش یافت. جایگاه بیرونی چرخان یک مسلسل ضد هوایی نیز در ماه فوریه سال ۱۹۳۸ حذف شد.
این تانک از یک شاسی، یک اتاقک زرهی متصل به سقف آن و یک برجک ساخته شده بود. بدنه زرهی تانک نقش شاسی آن را ایفا می‌نمود. بجز پنج دستگاه نخست تولید که در آن‌ها از صفحه‌ای به ضخامت ۳۰ میلی‌متر در قسمت جلوی تانک استفاده شده بود، اتاقک زرهی مدل آ با صفحاتی به ضخامت ۱۴٫۵ میلی‌متر در بخش‌های پیشین، پسین و اطراف و صفحاتی با ضخامت ۵ میلی‌متر در سقف و کف ساخته شده بود. این اتاقک دارای دو درگاه دید در اطراف و یک ابزار دید زرهی برای راننده بود. دو درگاه دایره‌ای شکل منور در دو دریچه دو تکه راننده و بیسیم‌چی قرار داده شده بود. صفحه پیشین بدنه با قطعات فلزی ضربدری و میله‌هایی از داخل تقویت شده بود. راننده در کنار جعبه دنده و در طرف چپ جلوی بدنه و بیسیم‌چی در طرف راست می‌نشست. در داخل اتاقک، چراغ‌های آبی اخطار زیر ابزار دید راننده نصب شده بود تا چرخش توپ به اندازه بیش از عرض تانک را به او هشدار دهد. ده دهانه در زیر تانک جهت امور تعمیر و نگهداری تعبیه شده بود. یک دریچه دایره‌ای فرار نیز در زیر صندلی بیسیم‌چی برای خروج خدمه در حالت اضطراری وجود داشت. یک دریچه تهویه در سمت چپ بدنه برای ترمزهای چرخش قرار گرفته بود. در جانب راست بدنه یک ریل چوبی برای حفاظت از آنتن نازک مسی دو متری به همراه یک آنتن یدکی و در زیر آن جایگاهی برای یک بیل تعبیه گشته بود. بالا و پایین بردن آنتن از درون تانک انجام می‌گرفت.
یک دهانه دایره‌ای شکل در سقف بدنه برای قرار دادن برجک سرپوشیده با قطر ۱۶۸۰ میلی‌متر، بریده شده بود. برجک بر روی حلقه‌ای با ۳۲۴ دندانه، می‌توانست ۳۶۰ درجه به چرخش درآید. فاصله بین برجک و بدنه با دافع مثلثی شکل تیر، پوشش داده شده بود. صفحه پیشین برجک زاویه‌ای ۸۰ درجه و صفحات اطراف زاویه ۶۰ درجه داشتند. زره برجک در جلو، پشت و اطراف ۲۰ میلی‌متر و در سقف آن ۱۰ میلی‌متر بود. یک کلاهک استوانه‌ای در انتهای برجک با حلقه‌ای از هشت حفره دید محافظت شده با شیشه زرهی، برای فرمانده تعبیه گشته بود. بسته شدن جزئی یا کلی حرفه‌های دید برای فرمانده امکان پذیر بود. یک دریچه دو تکه بر فراز این کلاهک قرار داشت. برجک با یک موتور الکتریکی که نیروی خود را از یک موتور بنزینی کمکی دو سیلندر و یک ژنراتور الکتریکی، دریافت می‌کرد، به چرخش درمی‌آمد. یک تنظیم‌گر ولتاژ سرعت چرخش برجک را کنترل می‌نمود. چهار گیره بر روی برجک جهت استفاده هنگام جداسازی و نصب آن قرار داده شده بود که می‌توانستند برای نصب آلات استتار نیز بکار گرفته شوند. یک دریچه یک تکه در هر طرف برجک نصب گشته بود که لولای آن‌ها در طرف جلو به دیواره برجک پیچ شده بود. در مرکز سقف برجک یک دهانه تهویه قرار داشت که با یک پوشش زرهی محافظت شده بود. در هر طرف پشت برجک یک درگاه تپانچه وجود داشت.
روز ۳۰ نوامبر سال ۱۹۳۷ نخستین دستگاه کاملا عملیاتی پنزر۴ مدل آ توسط دفتر تسلیحات پذیرفته شد. این تانک با لایه از رنگ خاکستری تیره در سرتاسر آن از خط تولید خارج می‌شد. تا ماه مارس سال ۱۹۳۸ مجموعاً ۳۵ دستگاه از این مدل تولید گردید و در نبردهای لهستان، نروژ و فرانسه به کار گرفته شد. کاربری بیشتر این تانک‌های این مدل به سرعت به برنامه‌های آموزشی تقلیل یافت. آخرین بقایای این مدل در سال ۱۹۴۱ با مدل‌های جدیدتر جایگزین شد.
مدل ب با همان سیستم تعلیق اولیه، از موتور بزرگ‌تر HL 120TR مایباخ با توان ۳۳۰ اسب بخار و سیستم انتقال قدرت SSC76 با شش دنده جلو و یک دنده عقب استفاده می‌کرد. این تغییرات موجب افزایش حداکثر سرعت به ۴۰ کیلومتر بر ساعت گردید. ضخامت صفحه پیشین زره بدنه به ۳۰ میلی‌متر ارتقا یافت. طراحی مجدد این صفحه جایگاه عقب رفته بیسیم‌چی را اصلاح کرد. صفحه جلوی راننده و بیسم‌چی به شکل صاف قرار گرفت. مسلسل درون بدنه با یک محافظ حفره دید جایگزین گردید و یک حفره تپانچه با محافظ مخروطی شکل نیز در کنار آن تعبیه شد. دریچه‌های بالای بدنه یک تکه شدند و تعداد حفره‌های منور آن به یک حفره در مرکز دریچه کاهش یافت. زره و سایر ویژگی‌های برجک تغییری نکرد اما کلاهک استوانه‌ای فرمانده با یک کلاهک زرهی با پنج حفره دید جایگزین گردید. برجک دیده‌بانی جدیدی برای فرمانده که از مدل سی پنزر ۳ اقتباس شده بود، به سقف برجک اضافه گشت. یک محافظ هشت وجهی به هر یک از دو درگاه جلوی برجک در جناحین توپ، اضافه گردید. یک محافظ زرهی بیرونی ابتدای توپ بر روی محافظ درونی آن به صفحه جلویی برجک پیچ شد تا شکاف بین محافظ درونی و صفحه جلوی برجک پوشش داده شود. بین محافظ درونی و بیرونی چرم و ورق فلزی قرار گرفت. پوشش دریچه جانبی برجک در قسمت زیرین پوشش درگاه دید، به یک حفره کوچک تپانچه مجهز شد. پوشش مربعی برجسته درگاه تپانچه پشت برجک با یک درگاه دایره‌ای شکل مسطح تعویض شد که با چرخش به بالا جلوی درگاه را باز می‌کرد. یک محافظ مخروطی بر روی ابزار سیگنال دهی در سقف برجک در کنار کلاهک، افزوده شد.
این تغییرات مجموعا ۴۰۰ کیلوگرم به وزن تانک افزود. عرض بدنه و اندازه محل ذخیره‌سازی مهمات جهت کاهش وزن، تقلیل یافت. این مدل نیز در کارخانه به صورت کلی به رنگ خاکستری تیره رنگ‌آمیزی می‌شد. در مجموع ۴۵ دستگاه از مدل ب تولید گردید و در نبردهای لهستان، فرانسه و شوروی به کار گرفته شد. این مدل تدریجا از اواخر سال ۱۹۴۳ کنار گذاشته شد. چندین دستگاه از مدل ب پس از پیاده شدن قوای متفقین در نرماندی، وارد این نبردگاه گشتند.
مدل سی تانک پنزر ۴ از منظر ظاهری تقریبا با مدل ب آن یکسان بود. در مدل سی از موتور بهبود یافته HL 120TRM با توان ۳۰۰ اسب بخار استفاده شد که تا پایان جنگ به عنوان موتور استاندارد پنزر ۴ باقی ماند. در این مدل زره بالایی برجک به ۳۰ میلی‌متر افزایش یافت و محافظ درونی دهانه توپ تغییرات جزئی به خود دید. یک صفحه زرهی به بالای مسلسل هم‌محور جهت ارتقا محافظت از آن افزوده شد که عامل اصلی تمایز ظاهری آن با مدل ب بود. نقاط اتصال قطعات یدکی زنجیر به همراه دسته استارت موتور به جانب چپ تانک منتقل شد. مجموع این تغییرات مجدداً باعث افزایش وزن تانک این بار به ۱۸٫۵ تن گردید. با این وجود سرعت جاده ۳۵ کیلومتر بر ساعتی و برد ۱۴۰ کیلومتری آن همچنان همانند مدل ب بود. این مدل نیز در کارخانه به صورت کامل به رنگ خاکستری تیره رنگ‌آمیزی می‌شد. مجموعا از این مدل ۱۳۴ دستگاه تولید گردید. این افزایش تولید یگان‌های خط مقدم را قادر ساخت تعداد بیشتری از تانک‌های سبک خود را به تانک‌های متوسط بدل کنند. این مدل تا سال ۱۹۴۳ در خدمت فعال باقی‌ماند تا اینکه خسارات میدان نبرد و پدیداری مدل‌های جدیدتر موجب جایگزینی کامل آن‌ها گردید.
بسیاری از ویژگی‌های مدل دی و مدل سی از جمله موتور مورد استفاده در آن‌ها، مشابه بود. با این حال صفحه زاویه‌دار جلوی بیسیم‌چی و مسلسل درون بدنه با یک جایگاه جدید زرهی تقویت‌شده برای آن، مجدداً بازگردانده شدند. یک درگاه کوچک تپانچه در صفحه زاویه‌دار بین مسلسل و ابزار زرهی دید راننده، عموما جهت استفاده راننده قرار داده شد. ضخامت زره اطراف بدنه به ۲۰ میلی‌متر افزایش پیدا کرد. این اقدام باعث افزایش ۱۰ میلی‌متری عرض تانک به ۲۸۴۰ میلی‌متر و وزن آن به ۲۰ تن شد. تجربیات میدانی نشان داد محافظ بیرونی بر روی بخش ابتدایی توپ می‌تواند در اثر برخورد گلوله تغییر شکل دهد و خود موجب گیر کردن و عدم امکان خرچش توپ شود. بدین جهت این محافظ بیرونی به صورت سنتی‌تری باز طراحی و محافظ درونی حذف گردید. دو قلاب و دو زنجیر جهت یدک‌کشی در پشت تانک نصب شد. یک لوله مکالمه در سقف اتاقک جهت ارتباط فرمانده و توپچی تعبیه گشت.
این مدل نیز در کارخانه تماما به رنگ خاکستری تیره رنگ‌آمیزی می‌شد. مجموعا ۲۲۹ دستگاه از این مدل تا ماه مه سال ۱۹۴۱ تولید گردید که بیش‌تر از مجموع تولیدات سه مدل قبلی بود. بدین جهت زره بخش ابتدایی توپ به صورت سنتی‌تر باز طراحی شد. مدل دی تا اوایل سال ۱۹۴۴ در میدان‌ها نبرد فرانسه، روسیه و آفریقا حضور پیدا کرد. تعدادی از دستگاه‌های باقی‌مانده مدل دی نهایتا پس از سال ۱۹۴۴ به رنگ زرد تیره رنگ‌آمیزی شدند.
در مدل ایی تغییرات بیشتری نسبت به مدل‌های پیشین اعمال گردید. طراحی چرخ‌ها تغییر کرده و چرخ زنجیر جلو ساده‌سازی شد. در این مدل ضخامت زره پیشین با پیچ‌شدن صفحه‌ای به ضخامت ۳۰ میلی‌متری به ۵۰ میلی‌متر افزایش پیدا کرد و صفحات فولادی دیگری به ضخامت ۲۰ میلی‌متر به طرفین و پشت بدنه پیچ شد. ابزار دید جدیدی برای راننده با شیشه زرهی بزرگی زیر یک پوشش زرهی تعبیه گردید. با اعمال تغییراتی در برجک، طراحی کلاهک فرمانده نیز تغییر کرد. افزایش طول برجک سبب شد دیگر بخشی از برجک فرمانده در صفحه پشتی برجک قرار نگیرد. طراحی جدید برجک کار تولید را سریع‌تر و ارزان‌تر می‌کرد و محافظت بالستیکی را افزایش می‌داد چرا که هیچ بریدگی در زره وجود نداشت تا موجب ایجاد نقطه ضعف شود. زره کلاهک به ۵۰ تا ۹۵ میلی‌متر افزایش یافت. برجک دیده‌بانی جدیدی برای فرمانده بر گرفته از مدل گه پنزر ۳ در این مدل به کار رفت. دریچه دسترسی به سامانه ترمز علاوه بر به‌کارگیری لولایی بزرگ‌تر و ساده‌تر، با سطح صفحه زاویه‌دار پیشین یکی شد. در مدل‌های پیشین این دریچه مقداری بالاتر از سطح این صفحه بود که برخورد گلوله‌های ضد تانک به آن آسیب می‌زد. درگاه سیگنال و دریچه تهویه در سمت راست برجک حذف شد. فن تهویه جدیدی به همراه پوشش در جایگاه پیشین قرار گرفت. مجموع این تغییرات وزن تانک را به ۲۱ تن رساند. مدل‌های قدیمی‌تر نیز برای اعمال تغییرات جدید به کارخانه تولیدکننده فرستاده شدند. تقریبا ۲۲۰ دستگاه از این مدل تا ماه آوریل سال ۱۹۴۱ از خط تولید خارج و تا اوایل سال ۱۹۴۴ در بالکان، جبهه شرقی و شمال آفریقا به کار گرفته شد. این مدل نیز مانند مدل دی در ابتدا در کارخانه به شکل کلی به رنگ خاکستری تیره رنگ‌آمیزی شد اما در نهایت دستگاه‌های باقی‌مانده از آن پس از سال ۱۹۴۴ به رنگ زرد تیره درآمدند.
در مدل اف زره پیشین بدنه به یک صفحه تک لایه ۵۰ میلی‌متری تبدیل گردید. با افزایش ضخامت صفحه پیشین، طراحی ابزار دید راننده به همراه طراحی جایگاه مسلسل درون بدنه تغییر کرد. زره اطراف بدنه نیز به یک صفحه ۳۰ میلی‌متر بدل شد. ضخامت زره پیشین برجک به ۵۰ میلی‌متر و جناحین آن به ۳۰ میلی‌متر افزایش یافت. زره محافظ ابتدای لوله توپ نیز به ۵۰ میلی‌متر ارتقا داده شد. همه این تقویت‌ها در برابر افزایش قابلیت توپ‌های ضد تانک متفقین صورت می‌گرفت. دریچه یک تکه جانب برجک، با یک دریچه دو تکه با حفره‌های دید شیشه‌ای با حفاظ‌های زرهی تعویض گشت. این طراحی بدنه و برجک طراحی نهایی در در تانک پنزر ۴ به حساب می‌آمدند. چند حفره زرهی تهویه جهت سرد کردن ترمزهای چرخش، به دریچه دسترسی به ترمزهای پیشین اضافه شدند. این تغییرات وزن تانک را به ۲۲٫۳ تن افزایش داد که باعث ایجاد لزوم افزایش پهنای زنجیر آن از ۳۶ سانتی‌متری به ۴۰ سانتی‌متری شد. پهنای چرخ زنجیر مطابق بیشتر شدن عرض زنجیر، افزایش یافت و چرخ پشتی نیز کاملا از نو طراحی گردید. ساده‌سازی چرخ پشتی کار تولید را سریع‌تر و به صرفه‌تر می‌کرد. انبار اگزوز موتور اصلی و موتور چرخاننده برجک در صفحه پسین بدنه با نمونه جدیدی جایگزین شد. قفسه زرهی سر اگزوزها به سمت راست در پشت تانک منتقل گردید. در مجموع ۴۶۲ دستگاه از این مدل با رنگ‌آمیزی سراسری خاکستری تیره، از خط تولید خارج و در تمامی جبهات عمده نبرد به کار برده شد. تعدادی از این تانک‌ها که مقرر شده بود برای عملیات به شمال آفریقا ارسال شوند، با رنگ زرد بیابانی رنگ‌آمیزی گشتند.
پس از ایجاد مدل اف-۲، نام نمونه قبلی که صرفاً مدل اف نامیده می‌شد، جهت ایجاد تمایز به اف-۱ تغییر کرد.
تا به این نقطه از تولید پنزر ۴، از این تانک به عنوان تانک پشتیبانی پیاده‌نظام استفاده می‌شد و مقابله با تانک‌های دشمن به تانک‌های پنزر ۳ با توپ‌هایی با سرعت شلیک بالای گلوله محول شده بود. با افزایش مقاومت تانک‌های دشمن و عدم کفایت ظرفیت پنزر ۳ برای سوار کردن توپی بزرگ‌تر توپ‌های ۵۰ میلی‌متری، موجب استفاده از توپی بهتر در تانک پنزر ۴ شد. بیست و ششم ماه مه سال ۱۹۴۱ و تنها چند هفته پیش از آغاز عملیات بارباروسا، تصمیم به ارتقا تسلیحات اصلی پنزر ۴ گرفته شد. قراردادی با کروپ منعقد گردید تا مجدداً توپ ۵۰ میلی‌متری Pak 38 L/60 در برجک تانک جای داده شود. قرار بر تحویل اولین پیش‌نمونه در پانزدهم نوامبر همان سال گردید. پس از برخورد قوای آلمانی با تانک متوسط تی-۳۴ و تانک سنگین کی‌وی-۱ شوروی، لزوم استفاده از توپ قدرتمندتری عیان شد. در ماه نوامبر سال ۱۹۴۱ جایگزینی توپ پنجاه میلی‌متری کنار گذاشته شد و کروپ بر اساس قرارداد جدیدی فعالیت مشترک با راین‌متال بر روی طراحی توپ ضد تانک ۷۵ میلی‌متری این شرکت (بعدها Pak 40 L/46) را آغاز نمود.
با توجه به شدت بالای لگد توپ جدید نسبت به توان برجک، جان لوله توپ و مکانیسم لگد کوتاه‌تر شد. این تغییر باعث ایجاد توپ ۷۵ میلی‌متری جدیدی تحت عنوان KwK 40 L/43 گردید. این توپ می‌توانست گلوله‌های ضد زره Pzgr. 39 را با سرعت ۷۵۰ متر بر ثانیه که نسبت به توپ قدیمی‌تر KwK 37 L/24 با سرعت ۴۳۰ متر بر ثانیه، ۷۵ درصد بیشتر بود، شلیک کند. یک ترمز دهانه توپی شکل برای این توپ طراحی و اعمال گردید که تنها می‌توانست کمتر از ۵۰ درصد توانایی ترمز سیستم لگد را ارائه کند. توپ KwK 40 L/43 با شلیک گلوله‌های Pzgr. 39 می‌توانست در فاصله ۱۸۳۰ متری ۷۰ میلی‌متر در زره فولادی اهداف نفوذ کند. توپ جدید ۷۵ میلی‌متری معایب خود را داشت. با وجود تلاش طراحان در کاهش وزن آن، این توپ دماغه تانک را به اندازه ای سنگین کرده بود که فنرهای بخش جلویی سیستم تعلیق همواره در حالت فشرده شده قرار داشت. این شرایط نوسان وارده به تانک را حتی در حالت عدم چرخش افزایش می‌داد. مدلی از پنزر ۴ که برای اولین باز از توپ KwK 40 L/43 استفاده کرد، مدل اف-۲ نامیده شد. وزن این مدل به ۲۳٫۶ تن افزایش پیدا کرده بود. تفاوت بین مدل‌های اف-۱ و اف-۲ مربوط به تسلیحات اصلی آن می‌شد. این تغییرات شامل زره بخش ابتدایی توپ، قفل حرکت درونی آن، تثبیت کننده جدید توپ، چشمی جدید آن، محل ذخیره بهبود یافته مهمات و حذف مخزن قدیمی نارنجک دود زا و جایگزینی آن با مدل جدید تر مستقر بر روی برجک تانک می‌شد. در مجموع ۲۰۰ دستگاه از مدل اف-۲ تا تابستان سال ۱۹۴۲ با رنگ سراسری خاکستری تیره تولید گردید و در تمامی جبهات عمده جنگ به کار برده شد. ۲۵ دستگاه از تانک‌های مدل اف-۱ نیز به مدل اف-۲ تبدیل شدند.
سه ماه پس از آغاز تولید مدل اف-۲ این مدل به مدل جی تغییر عنوان پیدا کرد. در طول فرایند تولید مدل جی بین ماه مارس سال ۱۹۴۲ تا ماه ژوئن سال ۱۹۴۳، این مدل بهبودهای دیگری را نیز تجربه کرد. از جمله این بهبودها اضافه شدن یک صفحه جوش زده شده فولادی ۳۰ میلی‌متری دیگر به بخش زاویه دار جلویی بدنه تانک بود که مجموع ضخامت زره را به ۸۰ میلی‌متر افزایش می‌داد. با وجود ایجاد مشکلاتی در سیستم حرکت تانک با توجه به افزایش وزن، این تغییر مورد استقبال نیروهای به کار برنده آن قرار گرفت. به همین جهت تصمیم بر اعمال این تغییر بر ۵۰ درصد تولیدات پنزر ۴ گرفته شد. به هر حال از پنجم ژانویه سال ۱۹۴۳ با دستور مستقیم آدولف هیتلر، پیشوای آلمان تمامی تولید با همان صفحه اضافه ۳۰ میلی‌متری انجام پذیرفت. برای ساده‌سازی فرایند تولید حفره‌های دید از روی برجک حذف شد اما جایگاهی برای دو چرخ یدکی دیگر در سمت چپ بدنه قرار گرفت. هفت تکه یدکی زنجیر نیز برای افزایش قدرت تدافعی بخش پیشین بدنه بر روی آن نصب شد.
با ایجاد شکاف‌هایی بر روی بخش پشتی بدنه فرایند خنک سازی موتور برای عملیات در مناطقی با درجه حرارت بالا بهبود یافت و دستگاهی نیز برای ایجاد گرما به همراه یک انژکتور سیالات در هنگام استارت جهت ارتقا عملکرد موتور در مناطق سردسیر اضافه گشت. چراغ‌های جلوی تانک با نمونه جدید جایگزین و حفره سیگنال بر روی برجک حذف شد. در نوزدهم ماه مارس سال ۱۹۴۳ نخستین پنزر ۴ با زره فاصله دار در اطراف بدنه و برجک، توسط تولیدکننده ارائه گردید. دو حفره برجک دو دریچه‌ای فرمانده به برجک تک دریچه تغییر و زره آن از ۵۰ میلی‌متر به ۹۵ میلی‌متر افزایش یافت. از ماه آوریل سال ۱۹۴۳ توپ KwK 40 L/43 با مدل طولانی‌تر اما کالیبر مشابه KwK 40 L/48 با ترمز دهانه چند سوراخه و عملکرد بهتر در مقابل لگد جایگزین شد. این تغییر باعث تغییر چشمی توپ نیز گردید.
ماه دسامبر سال ۱۹۴۲ از شرکت کروپ خواسته شد مدلی از تانک پنزر ۴ با زره زاویه‌دار در جلو و اطراف طراحی کند. پروژه مربوط به این باز طراحی به جهت رساندن وزن تانک به ۲۸ تن ماه فوریه سال ۱۹۴۳ لغو شد و به جای آن مدل "ها" بر پایه بدنه اولیه طراحی گردید. تولید مدل "ها" با عنوان تدارکاتی Sd.Kfz 161/2 از ماه آوریل سال ۱۹۴۳ آغاز شد و تا ماه ژوئیه سال ۱۹۴۴ ادامه پیدا کرد. با خروج ۳۷۷۴ دستگاه از خط تولید در کروپ-گروسون آگه در ماگدبورگ، ووماگ آگه در پلاوئن و نیبلونگن‌ورکه آگه در سنت والنتین مدل "ها" به پرشمارترین مدل پنزر ۴ بدل گشت.
مدل "ها" اساساً گونه متاخری از مدل گه بود. در این مدل ضخامت زره جلویی با یک لایه کردن آن به صفحه ۸۰ میلی‌متری فولادی افزایش یافت. در جعبه دنده بهبود صورت پذیرفته بود. برای جلوگیری از چسبانده شدن مین‌های مغناطیسی ضد تانک، لایه‌ای از ماده "زیمریت" بر روی تمامی صفحات عمودی زره تانک قرار گرفت. زره سقف برجک از ۱۰ میلی‌متر به ۱۶ میلی‌متر ارتقا پیدا کرد و به بخش‌هایی از آن نیز صفحات ۲۵ میلی‌متری جوش شد. محافظت از طرفین بدنه و برجک با پدیداری و اعمال زره فاصله‌دار ۵ میلی‌متری برای بدنه و ۸ میلی‌متری برای برجک بهبود یافت. این امر باعث حذف شدن حفره‌های دید از اطراف بدنه به جهت پوشانده شدن با زره فاصله‌دار جدید گشت. چرخ‌های با دور پلاستیکی با چرخ‌های ریخته‌گری شده و چرخ زنجیر با نمونه سبک‌تر جایگزین شد. نارنجک‌انداز نیز در این مدل تغییر کرد. این تغییرات وزن تانک را به ۲۵ تن افزایش داد و با وجود به‌کارگیری سیستم انتقال قدرت جدید SSG 77 حداکثر سرعت تا ۱۶ کیلومتر بر ساعت در خارج از جاده کاهش یافت. میانگین سرعت در جاده ۲۵ کیلومتر بر ساعت و حداکثر آن ۳۸ کیلومتر بر ساعت بود. گونه‌ای از سیستم انتقال قدرت هیدرواستاتیک به شکل آزمایشی در این مدل استفاده شد که وارد مرحله تولید نگردید.
آخرین مدل تولیدی پنزر ۴ یعنی مدل "یوت" حالتی از پس رفت نسبت به مدل "ها" به حساب می‌آمد. ایجاد ضرورت جایگزینی تلفات سنگین میدان نبرد، باعث ساده‌سازی‌های گسترده جهت افزایش میزان تولیدات شد. ژنراتور الکتریکی برای چرخاندن برجک از این مدل حذف گردید تا این عمل به شکل دستی صورت پذیرد. مکانیسم چرخش برجک با اضافه کردن یک چرخدنده دیگر برای سهولت کار چرخاننده دستی آن در اراضی شیبدار بهبود یافت. در مناطق نسبتاً مسطح چرخش ۱۲٫۵ درجه‌ای در عرض ۴ ثانیه و چرخش ۱۲۰ درجه‌ای در عرض ۲۹٫۵ ثانیه حاصل این تغییرات بود. از فضای خالی ایجاد شده پس از حذف ژنراتور، بعدها برای قرار دادن یک مخزن ۲۰۰ لیتری سوخت دیگر استفاده شد که این مسئله برد تانک را در جاده به ۳۲۰ کیلومتر افزایش داد. تمامی حفره‌های دید و تسلیحات دیگر در اطراف برجک حذف گشت. اطراف زاویه‌دار محفظه رادیاتور برای ساده‌سازی با حالت مسطح جایگزین شد. ضخامت سقف بدنه از یازده میلی‌متر به شانزده میلی‌متر افزایش پیدا کرد. صداخفه‌کن سیلندری اگزوز با یک صداخفه‌کن دارای دو شعله‌پوش تعویض گشت.
پس از به مخاطره افتادن تولیدات ادوات تانک کروپ در شهر اسن با توجه به بمباران‌های دشمن، سخت‌کاری پوسته صفحات با مواد با کیفیت پایین‌تر جایگزین شد. از اواخر سال ۱۹۴۴ لایه زیمریت از تمامی ادوات زرهی آلمانی حذف و زره با فاصله اطراف پنزر ۴ با توری فلزی جایگزین گردید. حفره دید توپچی از بخش جلویی برجک حذف شد. تعداد چرخ‌های بالای زنجیر که شکل آن را حفظ می‌کردند، برای افزایش سرعت تولیدات از چهار عدد به سه عدد کاهش پذیرفت. در تلاش برای تقویت قدرت آتش، اقدام برای جایگذاری برجک جدیدی برای استفاده از توپ بلندتر ۷۵ میلی‌متری L/70 که از تانک در حال توسعه پنتر مدل اف عاریه گرفته شده بود، در بدنه پنزر ۴ صورت گرفت که با توجه به رسیدن بدنه به حداکثر توان تحمل وزن و حجم با شکست مواجه شد.
در ابتدا پنزر ۴ به قصد استفاده در مقیاس کوچک طراحی گشت به همین جهت کروپ تنها تولیدکننده آن بود. پیش از حمله آلمان به لهستان تنها ۲۱۷ دستگاه از این تانک تولید شده بود: ۳۵ مدل آ، ۴۲ مدل ب و ۱۴۰ مدل سی. در سال ۱۹۴۱ فرایند تولید این تانک به کارخانه فوماگ در پلاوئن و نیبلونگ‌ورکه در سن فالنتین گسترش یافت.
در سال ۱۹۴۱ به شکل میانگین ۳۹ دستگاه در ماه پنزر ۴ تولید شد. این میانگین در سال ۱۹۴۲ به ۸۳ دستگاه در ماه، در سال ۱۹۴۳ به ۲۵۲ دستگاه در ماه و در سال ۱۹۴۳ به ۳۰۰ دستگاه در ماه افزایش پیدا کرد. در ماه دسامبر سال ۱۹۴۳ فعالیت کارخانه کروپ به تولید اشتوگ ۴ و در بهار سال ۱۹۴۴ تولید کارخانه فوماگ به یاگپنتسر ۴ تغییر یافت تا کارخانه نیبلونگ‌ورکه تنها به تولید پنزر ۴ ادامه دهد. در جریان فروپاشی تدریجی صنایع آلمان زیر فشار عملیات‌های زمینی و بمباران‌های هوایی متفقین، کارخانه نیبلونگ‌ورکه نیز در اکتبر سال ۱۹۴۴ به شدت در اثر یک بمباران هوایی آسیب دید به گونه‌ای که تولیدات آن تا ماه مارس و آوریل سال ۱۹۴۵ به کمتر از تولیدات سال ۱۹۴۲ سقوط کرد تا فقط ۵۵ دستگاه در ماه از خط تولید آن خارج شود.
پنزر ۴ یکی از بیشترین تانک‌های آلمانی صادر شده آلمانی در جنگ جهانی دوم بود. در سال ۱۹۴۲ یازده دستگاه به رومانی و ۳۲ دستگاه به مجارستان تحویل داده شد که بسیاری از آن‌ها از اواخر سال ۱۹۴۲ تا اوایل سال ۱۹۴۳ در جبهه شرقی و عموماً در نبرد استالینگراد با منهدم شدن نیروهای مجار و رومانیایی توسط قوای ارتش سرخ از بین رفتند. رومانی مجموعاً قریب به ۱۲۰ تانک پنزر ۴ در تمامی طول جنگ جهانی دوم از آلمان دریافت کرد. بین ۵۰ تا ۹۰ تانک نیز به بلغارستان ارسال شد. تعدادی از تانک‌های پنزر ۴ در خدمت ارتش ایتالیا، نقش هستهٔ واحدهای جدید زرهی این کشور را ایفا نمودند. از این تانک‌ها برای آموزش خدمه تانک‌های ایتالیایی استفاده شد. دولت راست‌گرای ژنرال فرانکو در اسپانیا در ماه مارس سال ۱۹۴۳ سفارشی برای خرید ۱۰۰ دستگاه تانک پنزر ۴ به آلمان ارسال کرد که نهایتاً تا پایان سال تنها ۲۰ دستگاه از آن‌ها را دریافت نمود. فنلاند ۳۰ دستگاه از این تانک خریداری کرد که مجدداً فقط ۱۵ دستگاه از آن در سال ۱۹۴۴ تحویل داده شد. ۶۰ تا ۷۰ پنزر ۴ برای تقویت ارتش مجارستان به این کشور فرستاده که ۲۰ دستگاه از آن توسط خود آلمانی برای پر کردن جای ادوات منهدم شده استفاده گردید. ۱۵ دستگاه پنزر ۴ نیز به نیروهای مسلح دولت دست نشانده کرواسی سپرده شد. در مجموع نزدیک به ۳۰۰ دستگاه از انواع مدل‌های پنزر ۴ به سایر کشورهای متحد آلمان صادر شد.
پنزر ۴ تنها تانک آلمانی بود که در تمامی طول جنگ جهانی دوم از خط تولید و استفاده میدانی خارج نشد به گونه ای که در این مدت در مجموع بیش از ۳۰ درصد توان واحدهای زرهی ورماخت را تشکیل می‌داد. با وجود این که تانک پنزر ۴ از سال ۱۹۳۹ وارد خدمت در ارتش آلمان شد اما هنگام آغاز جنگ جهانی دوم بیشتر تانک‌های عملیاتی آلمانی را تانک‌های قدیمی تر پنزر ۱ و پنزر ۲ تشکیل می‌دادند.
هنگامی که اول سپتامبر سال ۱۹۳۹ آلمان تهاجم خود را به لهستان آغاز کرد واحدهای تانک ارتش این کشور دارای ۱۴۴۵ پنزر ۱، ۱۲۲۳ پنزر ۲، ۹۸ پنزر ۳ و ۲۱۱ پنزر ۴ بودند. به این ترتیب زره‌پوش‌های مدرن تر تنها کم‌تر از ۱۰ درصد قوای زرهی این کشور را در این زمان تشکیل می‌دادند. لشکر اول زرهی آلمان تقریباً مقدار برابری از انواع تانک‌ها شامل ۱۷ پنزر ۱، ۱۸ پنزر ۲، ۲۸ پنزر ۳ و ۱۴ پنزر ۴ در هر گردان خود دارا بود. مابقی لشکرهای زرهی آلمانی بیشتر از انواع قدیمی تر که شامل ۳۴ پنزر ۱، ۳۳ پنزر ۲، ۵ پنزر ۳ و ۶ پنزر ۴ در هر گردان می‌شد، استفاده می‌کردند. با وجود این که در بدو آغاز جنگ ارتش لهستان صرفاً کمتر ۲۰۰ دستگاه تانک در اختیار داشت که می‌توانستند با تانک‌های سبک آلمانی مقابله کنند، توپ‌های ضد تانک آن خطر بزرگ‌تری به‌شمار می‌رفتند. بدین جهت حضور تانک‌های پنزر ۴ در نقش حمایتی در نظر آلمانی‌ها پر رنگ تر جلوه نمود.
با این حال که تولید تانک‌های متوسط پنزر ۳ و ۴ در حال افزایش بود، در آغاز حمله آلمان به فرانسه در دهم مه سال ۱۹۴۰ همچنان بیشتر ساختار واحدهای زرهی آلمانی را تانک‌های سبک پی ریخته بودند. بر طبق گفته‌های هاینتز گودریان ارتش آلمان زمان آغاز تهاجم به فرانسه ۵۲۳ پنزر ۱، ۹۵۵ پنزر ۲، ۳۴۹ پنزر ۳، ۲۷۸ پنزر ۴ و ۳۳۴ تانک ساخت چکسلواکی در اختیار داشت. به هر حال با استفاده از تاکتیک‌های خارق‌العاده و برتر، آلمانی‌ها با همین انواع و تعداد تانک بر دشمنان خود فائق آمدند. با همه این توصیفات توپ کوتاه ۷۵ میلی‌متری KwK 37 L/24 تانک‌های پنزر ۴ در نفوذ به زره نسبتاً ضخیم تانک‌های فرانسوی از جمله سوموآ اس-۳۵ و شار بی-۱ با مشکل جدی مواجه بود. این توپ در فاصله ۷۰۰ متری تنها می‌توانست ۴۳ میلی‌متر در زره اهداف متخاصم نفوذ کند درحالیکه برای مثال ضخامت زره سوموآ اس-۳۵ به ۵۵ میلی‌متر و زره ماتیلدا ۲ به ۷۰ میلی‌متر نیز می‌رسید.
پنزر ۴ همراه با آفریکاکور در شمال این قاره حاضر بود اما عملکرد توپ‌های بلندتر پنزر ۳ از منظر نفوذ پذیری بسیار بهتر نشان می‌داد. هیچ‌کدام از توپ‌های تانک‌های پنزر ۳ و ۴ نمی‌توانست از زره قطور تانک بریتانیایی ماتیلدا ۲ گذر کند، درحالیکه توپ ۴۰ میلی‌متری QF 2-pounder ماتیلدا ۲ قادر بود هر دوی این تانک‌ها را منهدم کند. با این حال بزرگترین عیب ماتیلدا ۲ نسبت به تانک‌های آلمانی سرعت پایین آن بود. تا ماه اوت سال ۱۹۴۲ اروین رومل، فرمانده سپاه آفریقای آلمان تنها ۲۷ پنزر ۴ مدل اف-۲ مجهز به توپ L/43 دریافت کرد که او از آن‌ها به عنوان سرنیزه زرهی حملات خود استفاده نمود. این توپ بلندتر می‌توانستند در زره تمامی تانک‌های آمریکایی و بریتانیایی حاضر در این جبهه که ضخیم‌ترین آن‌ها مربوط به تانک آمریکایی "ام-۳ گرانت" بود، در حداکثر فاصله یک و نیم کیلومتری نفوذ کند. با وجود این گه تعداد بیشتری از تانک‌های پنزر ۴ بین ماه‌های اوت و اکتبر سال ۱۹۴۲ به شمال آفریقا شد، مقدار آن‌ها در مقابل ادوات دریافت شده توسط دشمنان بریتانیایی آن‌ها کافی به نظر نمی‌رسید.
پنزر ۴ همچنین در حمله آلمان به یوگسلاوی و یونان در اوایل سال ۱۹۴۱ نیز به کار برده شد.
با آغاز عملیات بارباروسا در ۲۲ ماه ژوئن سال ۱۹۴۱ و تقابل غیرقابل پیش‌بینی با تانک‌های قدرتمند تی-۳۴ و کی‌وی-۱ شوروی، لزوم ارتقا تانک‌های پنزر ۴ را مسلم ساخت. با این ارتقا توپ تانک پنزر ۴ می‌توانست در فاصله حداکثر ۱۲۰۰ متری یا حتی ۱۶۰۰ متری در هر زاویه ای در زره تانک تی-۳۴ نفوذ کند. تحویل نخستین تانک‌های پنزر مدل اف-۲ با توپ‌های جدید از بهار سال ۱۹۴۲ آغاز شد و تا عملیات تابستانی نیروهای آلمانی موسوم به "مورد آبی" ۱۳۵ دستگاه در اختیار آن‌ها قرار گرفت. گفته می‌شود تا آن زمان پنزر ۴ تنها تانکی بود که از منظر قدرت آتش تانک‌های تی-۳۴ و کی‌وی-۱ شوروی را از میان بردارد. پنزر ۴ نقش حساسی در وقایع و اتفاقات میدان نبرد بین ماه‌های ژوئن ۱۹۴۲ تا مارس سال ۱۹۴۳ ایفا نمود و به تکیه گاه لشکرهای زرهی آلمانی بدل گشت. عدم تعدد تانک‌های تیگر ۱، مشکلات فنی آن‌ها و فرارسیدن تانک‌های پنتر پس از ماه مه سال ۱۹۴۳ نیز این مسئله را تشدید کرد. میزان بالای تلفات تانک‌های پنزر ۴ که در سال ۱۹۴۲ در جبهه شرقی به عددی بالغ بر ۵۰۰ دستگاه رسید، نیز نشانگر همین اتکای قوای آلمانی به این تانک است.
پنزر ۴ به حضور چشم گیر خود در علمیات‌های ارتش آلمان از جمله نبرد کورسک در سال ۱۹۴۳ نیز ادامه داد. با ادامه مشکلات فنی در تانک‌های جدید تر همچون تانک پنتر که بر عملکرد آن‌ها در میدان نبرد تأثیر مخربی گذاشته بود، بخش بزرگی از مسئولیت در نبرد کورسک بر دوش قریب به ۸۴۰ تانک پنزر ۴ حاضر در این منطقه افتاد. با افزایش توان نیروهای ارتش سرخ و هر چه شدت یافتن درگیری‌ها در جبهه شرقی دست کم ۲۳۵۰ تانک پنزر ۴ در این جبهه منهدم شدند به گونه ای که توان زرهی برخی از لشکرهای زرهی آلمانی به تنها ۱۲ تا ۱۸ تانک کاهش پیدا کرد. در سال ۱۹۴۴ نیز ۲۶۴۰ تانک دیگر پنزر ۴ توسط قوای ارتش سرخ از میان برداشته شد. این مسئله با توجه به سخت‌تر شدن شرایط برای آلمانی‌ها جایگزینی تانک‌های از دست رفته توسط آن‌ها را رفته رفته دشوارتر می‌کرد. با این وجود همچنان مشکلات سایر تانک‌ها پابرجا بود تا پنزر ۴ در سرتاسر سال ۱۹۴۴ نیز هسته اصلی لشکرهای زرهی آلمانی شامل واحدهای ویژه همچون "سپاه دوم زرهی اس‌اس" را تشکیل دهد. در ماه ژانویه سال ۱۹۴۵ نیز ۲۸۷ تانک پنزر ۴ در جبهه شرقی از بین رفت. برآوردها نشان می‌دهد در مجموع با انهدام قریب به ۶۱۵۰ دستگاه از انواع تانک‌های پنزر ۴ توسط نیروهای ارتش سرخ، هفتاد و پنج درصد از کل تلفات قوای زرهی آلمانی در طول جنگ مربوط به این تانک بوده‌است.
پنزر ۴ تقریباً نیمی از توان واحدهای زرهی آلمانی را در جبهه غربی پیش از پیاده شدن نیروهای متفقین در ساحل نرماندی در ششم ژوئن سال ۱۹۴۴، تشکیل می‌داد. بیشتر ۱۱ لشکر زرهی آلمانی که در نبرد نرماندی حضور یافتند در ابتدا با داشتن تقریباً ۱۶۰ تانک دارای یک تیپ زرهی با یک گردان از تانک‌های پنزر ۴ و گردان دیگری از تانک‌های پنتر بودند. ارتقا منظم تانک پنزر چهار باعث شد که این تانک در دید دشمنان همچنان حریفی قدرتمند به نظر بیاید. با وجود برتری مطلق هوایی توسط متفقین، آلمانی‌ها موفق شدند با بهره‌گیری از مزایای تدافعی پدیده‌های طبیعی در منطقه نرماندی، با استفاده از تانک‌ها و توپ‌های ضد تانک خود تلفات گسترده‌ای به ادوات زرهی دشمنان خود وارد سازند. با این حال ضد حملات قوای آلمانی نیز توسط توپخانه، تسلیحات ضد تانک سبک، زره‌پوش‌های ضد تانک، توپ‌های ضد تانک و هواگردهای جنگنده-بمب‌افکن دشمن دفع شد. زره با فاصله پنزر ۴ تأثیر گلوله‌های تسلیحات ضد تانک متفقین را کاهش داده بود اما زمین ناهموار این مسئله را با مشکل مواجه کرده بود. خدمه تانک‌های پنزر ۴ آلمانی در بسیاری از گزارش‌های خود این زره با فاصله را در مقابل ناهمواری‌های زمین و پوشش گیاهی متراکم بسیار ضعیف می‌خواندند که به راحتی کنده یا شکسته می‌شد.
تانک آمریکایی ۴ شرمن با توپ ۷۵ میلی‌متری ام۳ مشکل چندانی در مقابل نمونه‌های اولیه پنزر ۴ نداشت اما با گذر زمان و ارتقای تانک‌های پنزر ۴، با وجود بهره‌مندی از مزیت تعداد زیاد و سهولت در تعمیر، دیگر نمی‌توانست به راحتی در مقابل آخرین مدل‌های پنزر ۴ ایستادگی کند. در فواصل متعارف میدان نبرد، با وجود آسیب‌پذیری برجک، زره ۸۰ میلی‌متری جلوی بدنه آخرین مدل‌های پنزر ۴ به راحتی می‌توانست شلیک توپ‌های ۷۵ میلی‌متری ام۴ را دفع نماید.
بریتانیایی‌ها با استفاده از توپ ۷۶ میلی‌متری QF 17-pounder که بر روی تانک "فایرفلای" نصب شده بود، شرایط مناسب تری نسبت آمریکایی‌ها داشتند. با وجود این که فایرفلای تنها تانک متفقین بود که فواصل متعارف میدان نبرد می‌توانستند با تمامی تانک‌های آلمانی مقابله کند اما هنگام نبرد نرماندی تعداد زیادی از آن‌ها در دسترس نبود. در ازای هر سه تانک شرمن تنها یک تانک فایرفلای در اختیار نیروهای بریتانیایی قرار داشت. تا پایان عملیات در نرماندی ۵۵۰ دستگاه دیگر از تانک‌های فایرفلای به جبهه عازم گردید، که برای تلفات پوشش مناسبی ایجاد نمود.
از ۲۹ ماه اوت سال ۱۹۴۴ که آخرین عناصر ارتش پنجم زرهی و ارتش هفتم نیروهای آلمانی شروع به عقب‌نشینی به طرف آلمان کردند، محاصره فاجعه بار برخی واحدها در فالیز و سن تلفات سنگینی متوجه نیروهای آلمانی ساخت. در این نبردها از مجموع ۲۳۰۰ تانک و زره‌پوش ضد تانکی که آلمانی‌ها وارد نرماندی کرده بودند (شامل ۷۵۰ پنزر ۴)، بیش از ۲۲۰۰ دستگاه از دست رفتند به گونه ای که ژنرال والتر مودل در گزارش خود به هیتلر اذعان داشت که در هر یک از لشکرهای زرهی او تنها پنج یا شش دستگاه تانک باقی مانده‌است.
در طول زمستان بین سال‌های ۱۹۴۴ و ۱۹۴۵ تانک‌های پنزر ۴ حضور پرشماری در ضد حمله ناموفق تابستانه آلمان در نبرد آردنن داشتند که متحمل تلفات گسترده‌ای شدند که کمبود سوخت نیز آن را تشدید می‌کرد. این تلفات باعث ایجاد اختلال در ادامه عملیات‌های واحدهای زرهی آلمانی در جبهه غربی شد.
فنلاند در سال ۱۹۴۴ پانزده دستگاه پنزر ۴ مدل جِی هر یک به قیمت ۵۰۰ هزار مارک این کشور خریداری کرد. مابقی سفارش ۴۰ دستگاه دیگر پنزر ۴ و تعدادی اشتوگ ۳ و آموزش دهندگان آلمانی هیچگاه تحویل داده نشد. همان محموله کوچک نیز به اندازه ای دیر به دست فنلاندی‌ها رسید که دیگر جنگ با شوروی به پایان رسیده بود و علیه خود آلمانی‌هایی که در حال عقب نشنیی از این کشور بودند، استفاده شد. از تانک‌ها پس از جنگ برای اهداف آموزشی استفاده گشت.
پس از سال ۱۹۴۵ و پایان جنگ جهانی دوم، برجک تانک‌های پنزر ۴ آلمانی و تی-۳۴ شوروی را ساخت استحکامات دفاعی در مرز خود با ترکیه استفاده کرد. این خط دفاعی موسوم به خط "کرالی مارکو" تا سقوط رژیم کمونیستی در بلغارستان در سال ۱۹۸۹، پابرجا باقی ماند.
۲۰ دستگاه پنزر ۴ مدل اِچ و ۱۰ دستگاه اشتوگ ۴ مدل جی (G) در ماه دسامبر سال ۱۹۴۳ به اسپانیا تحویل داده شد که تنها کسر کوچکی از چیزی بود که سفارش داده شده بود. گفته می‌شود پنزر ۴ تا سال ۱۹۵۴ به عنوان بهترین تانک ارتش اسپانیا به حساب می‌آمده‌است که در کنار مدل‌های قدیمی تر همچون تانک‌های پنزر ۱ استفاده می‌گردید. اسپانیا در سال ۱۹۶۷ شانزده دستگاه از تانک‌های پنزر ۴ خود را به سوریه فروخت.
بیشتر تانک‌های پنزر ۴ که به رومانی سپرده شده بود در طول نبردهای بین سال‌های ۱۹۴۴ و ۱۹۴۵ از بین رفتند. تا نهم ماه مه سال ۱۹۴۵ تنها ۲ دستگاه تانک پنزر ۴ در ارتش رومانی باقیمانده بود. این کشور پس از پایان جنگ و روی کار آمدن دولت کمونیستی، ۵۰ دستگاه دیگر پنزر ۴ غنیمت گرفته شده، از شوروی دریافت نمود. این تانک‌ها از انواع مختلف، که اصلاً در شرایط خوبی نبودند، تا سال ۱۹۵۰ که ارتش رومانی تصمیم گرفت تنها از ادوات ساخت شوروی استفاده کند، تحت عنوان تانک «تی-۴» در خدمت آن باقی ماندند.
سوریه نزدیک ۶۰ تانک پنزر ۴ را بین سال‌های ۱۹۵۰ تا ۱۹۵۲ از فرانسه خریداری کرد. ۵۰ تانک پنزر ۴ دیگر نیز سال ۱۹۵۴ از چکسلواکی به سوریه تحویل داده شد. از این تانک‌ها در جنگ علیه اسرائیل استفاده گردید. ۱۷ دستگاه پنزر ۴ نیز توسط سوریه از اسپانیا خریداری گشت. چندین دستگاه از این تانک‌ها در جنگ شش روزه توسط نیروهای اسرائیلی به غنیمت گرفته شد که تعدادی از آن‌ها هم‌اکنون در موزه به نمایش گذاشته شده‌اند.
ارتش سرخ شوروی تعداد بسیار بالایی از زره‌پوش‌های آلمانی از جمله تانک‌های پنزر ۴ را در طول جنگ جهانی دوم به غنیمت خود درآورد. برخی از این تانک‌ها در واحدهای عملیاتی ارتش و برخی دیگر در مقاصد آموزشی استفاده شدند. سادگی طراحی پنزر ۴ و حجم عظیم قطعات به غنیمت گرفته شده از این تانک باعث شد تا از آن به مدت نسبتاً طولانی در ارتش سرخ استفاده شود.
حداقل یک تانک غنیمت گرفته شده پنزر ۴ مدل اچ توسط نیروهای لهستانی در سال ۱۹۴۴ در ایتالیا مورد استفاده قرار گرفت.