本機與五號機一樣，屬於RX-78系列的第二批次，其機體設計概念由RX-78-2衍生而來，較二號機而言，本機的推進器得到了進一步的強化，並增加了燃料搭載。

此時RX-78系列機體已普遍應用磁氣覆膜技術，且發電機系統得到改良，功率上升不少，使機體得以搭載大型光束武器。 系列前三架均有的核心戰機脫出系統本機未予採用。

本機是以參與在宇宙中進行的最後的會戰為目的而設計的機體，但在一次打擊自護軍的一場戰役中因為米加粒子炮出力過熱，引發爆炸，從此4號機就嚴重損壞，駕駛員當然當場死亡。

RX－78－4與RX－78－5於 一年戰爭初期，面對ZEON新式武器和新式戰法，聯邦損失了大批資源以及地球2/3的地區淪陷，為了挽回敗局，聯邦緊急始動了“V作戰”，而“V作戰”中最重要的一環是“RX計劃”。

聯邦按照“RX計劃”的內容，在賈布羅秘密製造了共計8台的命名為RX－78系列的高性能實驗機，其中最早製造完成的是 1－5號機。 作為“RX計劃”的原型機，製造的目的是為順利開發出其量產型MS RGM－79而收集各種資料和實戰數據，所以1、2、3號送往SIDE－7做最後的測試，而4、5號則被留在賈布羅用作開發RGM－79的測試機體。

除此之外，4、5號還擔負著嘗試搭載各種武器裝備的使命，以便收集武器裝備在特定情況下的使用狀況的資料。

4、5號頭部裝有與2號同級的光學端末驗算系統，軀幹部分廢除了核心戰鬥機系統，改良了核熔爐的輸出功率，在背包下方增加了兩個姿態控制噴嘴。

武器方面裝備了跟2號同級的光束槍、超級火箭筒和光束刀，雙臂加裝小型光束槍，並且裝備了新型的折疊的盾牌。

塗裝方面，4號採用藍白塗裝，5號採用紅白塗裝。隨著戰局的變化，聯邦發動星一號攻略，但在宇宙中缺少強力的具有要塞攻略能力的MS，於是開發部提出了把現有的高達4、5號機改造為宇宙要塞攻略用MS的提案，並通過了審核。

4、5號在原來的基礎上加強了冷卻系統，加裝了出力可以達到1480KW的高出力核熔爐，但為了使4號機可以使用大出力光束砲，4號機再經過調整，整體出力為1550Kw。

加大輸出功率的同時，背包下方加裝兩條小型備用燃料槽。 在身體各關節處運用磁氣覆膜技術，增加了機體反應和減少關節間的磨損。

為了更好的適應宇宙戰，身體各處被加裝了多個姿態控制噴嘴。

這些改動令4、5號的機動性比2號提升了40％。

除了機體結構上的改變，武器裝備也進行了強化，為4號配備了大功率高出力光束砲，5號則裝備實彈的大型加特林機關砲。 做了以上的大改動，4、5號幾乎是在原來的外殼上重新設計製作一遍，所以被劃分為第二梯次的產品。

4號裝備的大功率高出力光束砲，威力十分驚人，從遠距離一擊便可將一艘提貝級重巡洋艦擊毀。

威力大帶來的問題就是耗能大，而且當時技術還不完善，使得大功率高出力光束砲出現能量填充時間過長和出力不穩定等問題，在實戰中造成了很多不可確定的因素。

5號針對4號在使用大功率高出力光束砲後所出現的問題而裝備了大型加特林機關砲。

經改造後的4、5號馬上投入了實戰，配備于以飛馬級強襲登陸艇“賽馬號”（Thoroughbred）為首的第16獨立艦隊（注1），主要執行騷擾敵補給線和在要塞攻略過程中守住己方部隊的後門等任務，並得到不錯的戰果。遺憾的是4號因大功率高出力光束砲工作中出力不穩定問題在阿巴瓦庫戰役中被破壞，5號則保存了下來（注2）

注1：第16獨立艦隊配置為：飛馬級強襲登陸艇“賽馬號”（Thoroughbred）1艘 撒拉米斯級輕型巡洋艦 3艘 RX－78－4 1台 RX－78－5 1台 RX－77 3台

注2：4、5號的結局為最新官方設定，舊設定為：5號在與不明MA戰鬥中被擊墜，4號則保存了下來……