元々4号機はプロトタイプガンダム初期試作型として開発されジムのテストベッドに使用された後、セカンドロットシリーズとして5号機と同一の仕様で改修された。
さらにその後、対艦用で大出力のメガ・ビーム・ランチャーを装備するためにジェネレーターを換装し、現在知られる4号機仕様となっている。
機体色は白と黒金色を基調とし、胸部フィンや手足の先などが青色に塗られている。
固定武装として背部バックパックにビームサーベル2本、両下腕部にビームガンを各1門、更に携行武器としてハイパー・ビームライフルと専用シールド（伸縮機能を持ち格闘武器としても使用可能）、そして前述のメガ・ビーム・ランチャーが用意されており、これらの装備から攻撃機とみなすことが出来る。
『機動戦士ガンダム0080ポケットの中の戦争』に登場するRX-78NT-1「アレックス」も、当初は「ガンダム4号機」で、元々2～3号機と大差ない姿であった機体をオーガスタ研究所で改修したとされていた（アレックスの各所に「4」のマーキングがあるのはこれが理由）。
ゲーム『機動戦士ガンダム外伝宇宙、閃光の果てに…』でデザインが描き直されて第16独立戦隊旗艦サラブレッドの搭載機として登場した。
パイロットはルース・カッセル。
関連機体
RX-78-5 ガンダム5号機
RX-78-6 ガンダム6号機
