發展沿革
研製背景
1934年1月11日，古德里安對陸軍武器署提出了一項坦克規格需求方案，主要戰鬥由兩種坦克搭配：主戰坦克配備高初速炮，而支援型坦克則搭配大口徑炮，四號中型坦克即屬於後者。計畫中希望德國廠商開發一款重24噸、最高時速35千米/小時、安裝一門可發射高爆彈的短管大口徑炮，目標為掩護步兵攻擊之坦克。
1935年，克虜伯、萊茵金屬及MAN生產的三款試驗型坦克開始進行測試，結果克虜伯公司的產品受到採用，並以I四號中型坦克A型的名稱進行量產，並和III號坦克一樣與許多廠商簽下製造契約。第一輛四號中型坦克A型於1937年10月製造出來，緊接而來的六個月則繼續生產另外35輛同型車，並繼續進行改良工作。但由於為了簡化結構花了不少時間，直到1939年時四號中型坦克才能進行量產，此時已經發展到D型了。
四號中型坦克原型車設計圖直至1940年，德國為克虜伯公司的四號中型坦克及戴姆勒-賓士公司的III號坦克提出一個標準化的方案。德國政府原本計畫把大部份四號中型坦克分配給步兵及防禦工事，但由於III號坦克的不足，才令四號中型坦克得以代替III號坦克的戰鬥任務。四號中型坦克陸陸續續參與了波蘭戰役以及法國戰役，最後在1941年進入蘇聯戰場。雖然本車設計良好，但薄弱的裝甲使其難以勝任III號坦克的支援任務，故在大戰期間本車仍持續不斷的進行修改。直到當德國開發五號中型坦克並將之投入於戰事後，很多四號中型坦克紛紛由前線退下來，並開始被五號中型坦克所取代。
生產製造
最初僅預計有限度使用四號中型坦克，因此克虜伯是其唯一製造商。波蘭戰事爆發之前，四號中型坦克生產了262台，35台A型，42台B型，140台C型及45台D型。入侵波蘭後，坦克作為裝甲部隊中流砥柱被確定下來，在奧地利聖淮倫天市增加了尼柏龍根工廠（由戴姆勒－賓士管理）。作為擴大生產型號，223台E型交到德軍手中。到1941年，產出了462台F型，增強主炮型號F2也開始生產。戰爭開始後每年產量已超過原來4倍。
第三家工廠，在普勞恩的沃瑪格在新型四號中型坦克出現後參與了生產。在1941年平均每月產出39台坦克，1942年提升到83台，1943年252台及1944年300台。然而，在1943年12月，克虜伯工廠開始轉產I四號中型突擊炮，1944年春天，沃瑪格工廠開始生產四號中型自行反坦克炮，僅剩下尼柏龍根工廠在持續生產四號中型坦克。鑒於盟軍空中及地面的持續打擊，屢遭挫折的德國工業遭受強大壓力——1944年10月尼柏龍根廠在空襲中遭到數次嚴重損失，進而導致1945年4月產量下跌到1942年之前水平，大概僅有55輛坦克走出生產線。
技術特點
設計特點
四號中型坦克裝有一門75毫米的短管坦克火炮，使用高爆炮彈時，對步兵和敵方工事都具有很強的殺傷能力。四號中型坦克車重達到25噸，裝甲厚度為30毫米（後期增加到50毫米），機動性能保持了德國坦克的一貫優點，越野時速可以達到40千米，最大行程300千米。和同時期的盟軍坦克相比，四號中型坦克最大的優勢在於它裝備了車載無線電，當英、法、蘇的坦克還要通過旗語進行指揮的時候，德軍指揮官已經可以輕鬆完成車內指揮和戰術協同。
結構設計
四號中型坦克底盤採用箱式構造。底盤前部為操縱裝置，後部是ZF公司製造的SFG變速箱。設有5個前進擋和一個後退擋。變速箱兩側有剎車檢查窗。誘導輪動力軸為了避免在車體兩側開口而突出在車體外的前後部。變速箱左側為駕駛位，右側為通信位，變速箱上部裝有一台FuG5型無線電步話機。通信位前方車體上部設有球形機槍座，並配有1挺MG34機槍。駕駛位前裝甲板上開有一個非戰時開放的裝甲蓋，蓋口處裝有防彈玻璃。戰鬥時，放下裝甲蓋，採用艙內的KEF雙筒潛望鏡進行觀察，四號中型坦克G型後開始廢除此設計。
武裝設計
四號中型坦克炮管特寫在武器裝備上，早期四號中型坦克採用一門KwK37型24倍口徑75毫米炮，TZF5b型直接瞄準具和半自動垂直炮閂。使用穿甲彈時初速達375米/秒，在500米距離上可以擊穿55毫米厚的垂直裝甲。主炮右側的同軸機槍，可以通過炮手腳下的電鈕控制擊發，主炮彈藥包括榴彈、穿甲彈和煙幕彈，共攜彈122枚，機槍彈3000發。
懸掛設計
四號中型坦克的懸掛系統採用板簧平衡式懸掛（雙彈簧平衡灶式），行走部分採用2個負重輪一組，多組排列的方法進行設計，共有8個負重輪和4個拖帶輪（後減為3個），雖然當時有人認為扭桿式懸掛更便於停車瞄準，但這種設計還是一直被延續使用到四號中型坦克G型。
防護設計
四號中型坦克防護特寫四號中型坦克A型採用了以滾軋均質鋼製成的15毫米輕型側面裝甲，以及10毫米頂部裝甲和5毫米的底部裝甲。由於四號中型坦克主要執行反步兵的任務，因此在研發當時四號中型坦克被認為它的裝甲設計是足夠的。然而，當四號中型坦克接手了三號坦克的反坦克的用途後，它的裝甲便被大大強化了，如四號中型坦克B型的30毫米裝甲，到E型的50毫米裝甲及H型的80毫米裝甲等。此外，部分在前線服役的四號中型坦克更加添了裙邊（Schur-zen）及附加裝甲層。裙邊大約有5厘米厚，裝置目的是讓高爆裝甲彈提前引爆；在車身側邊的可拆式附加裝甲則約5公厘厚，炮塔外圍的固定式附加裝甲則為8厘米，車身也常漆有一層Zimmerit防磁覆蓋物以避免磁性爆裂物附著。
動力設計
四號中型坦克動力裝置四號中型坦克引擎位於車體後方，動力由傳承軸輸至前方的齒輪箱和驅動輪。最早期的四號中型坦克A型裝有230匹馬力的邁巴赫12汽缸HL108 TR發動機，而後期的四號坦克則改採用了320匹馬力的邁巴赫12汽缸HL120 TRM發動機，而四號坦克亦像其他二戰德國坦克般使用汽油作為燃料。乘載系統每邊分為四組，每組兩個路輪，連線至台車式葉狀彈簧避震器上。大型舵輪位於後方，另有四個履帶支輪。
性能數據
| B型、C型 | D型、E型 | F型 | G型 | H型 | J型 | |
| 主要特點 | ||||||
| 重量 | 17.7噸 C = 18,5噸 | 20噸 E = 21噸 | 22.3噸 F2 = 23,6噸 | 23.5噸 | 25噸 | 25噸 |
| 長度 | 5.87米 | 5.92米 | 5.92米 （F2 = 6.63米） | 6.63米 | 7.02米 | 7.02米 |
| 寬度 | 2.83米 | 2.84米 | 2.88米 | = | = | = |
| 高度 | 2,85米 | 2,68米 | = | = | = | = |
| 武器 | ||||||
| 主炮 | 7.5厘米KwK 37炮 | = | = | 7.5厘米KwK 40炮 | = | = |
| 主炮倍徑 | 24 | 24 | 24 （F2 = 43） | 43 | 48 | 48 |
| 主炮總長 | 1.80米 | = | 1.80米 （F2 = 3.20米） | 3.20米 | 3.60米 | 3.60米 |
| 壽命 | 13,000發 | = | 13,000 （F2 = 6,000發） | 6,000發 | = | = |
| 次要武器 | 1 × MG 34 | 2 × MG 34 | = | = | = | = |
| 彈藥量 | 主炮：80 MG：2700 | = = | 主炮：80 （F2 = 87） MG：3150 | 主炮：87 MG：2250 | = MG：3150 | = = |
| 裝甲 | ||||||
| 正面 | 30毫米/80° | 30毫米/80° （E = 30 + 30毫米） | 50毫米/80° | = | 80毫米/80° | = |
| 側面 | 15毫米/90° | 20毫米/90° （E = 20 + 20毫米） | 20 + 20毫米/90° | 30毫米/90° | = | = |
| 後面 | 15毫米/80–90° | 20毫米/80–90° | = | = | = | = |
| 車頂 | 10毫米 | = | = | 15毫米 | = | = |
| 底盤 | 10毫米 | = | = | = | = | = |
| 炮塔正面 | 20毫米/80° （C = 30毫米） | 30毫米/80° | 50毫米/80° | = | 50毫米/80° （炮盾 = 80毫米） | = = |
| 炮塔側面 | 20毫米/65° | = | 30毫米/65° | = | = | = |
| 炮塔後面 | 20毫米/75° | = | 30毫米/75° | = | = | = |
| 炮塔頂部 | 10毫米 | = | = | = | 20毫米 | = |
| 機動性 | ||||||
| 邁巴赫引擎 | HL 120 TR 12缸汽油引擎 水冷式 | HL 120 TRM 12缸汽油引擎 水冷式 | = | = | = | = |
| 每分鐘表現 | 300匹馬力/3000轉 | = | = | = | = | = |
| 容量 | 11.87升 | = | = | = | = | |
| 檔數（前進/後退） | 6 / 1 | = | = | = | = | = |
| 馬力重量比 | 17匹/噸 （C=16.2） | 15匹/噸 （E=14.3） | 13.4匹/噸 （F2=12.7） | 12.7匹/噸 | 12匹/噸 | = |
| 最高速度 | 40公里/小時 | = | = | = | = | = |
| 燃料量 | 470升 | = | = | = | = | 680升 |
| 最大行程 | 200公里（路上） 130公里（野外） | = | = | = | = | 300公里（路上） 180公里（野外） |
| 履頻寬度 | 38厘米 | = | 40厘米 | = | = | = |
服役動態
德國使用
1944年2月7日，黨衛軍第五裝甲師“維京”剩下的幾輛四號中型坦克率先嘗試突破從切爾卡瑟口袋，在突圍的過程中，坦克部隊指揮官庫爾特舒馬赫吩咐兩輛四號中型坦克進行反擊。與蘇軍坦克的作戰中，四號中型坦克共摧毀了8輛T-34坦克。在接下來的日子裡，舒馬赫獨自率領坦克部隊與蘇軍裝甲部隊作戰，最終摧毀了21輛蘇聯坦克，而他也因此被授予騎士十字勳章。
而在1944年6月11日下午，第十二裝甲團的幾個營試圖突破由加拿大第六裝甲團的包圍圈，並占領樂梅斯尼勒。黨衛軍第十二裝甲團的漢斯西格爾坦克指揮官指揮裝甲部隊反擊，摧毀了32輛加拿大軍坦克，進而迫使加拿大人撤退，而他們僅僅損失了2輛四號中型坦克。
別國使用
四號中型坦克是出口最多的德國坦克。1942年向羅馬尼亞出口11輛，匈牙利32輛，1942年底及1943年初期間，其中大部分損失在東線。在整個大戰期間，羅馬尼亞接收了約莫120輛不同型號的四號中型坦克。德國供應了46或91輛四號中型坦克以武裝保加利亞，12輛給義大利以此作為組建新裝甲師的基石。該批坦克在義大利獨裁領袖墨索里尼被廢黜時用於訓練義大利乘員，但在1943年中期德國占領義大利期間被收回。西班牙政府於1943年3月提出100輛訂貨要求，但到12月僅僅得到20輛。在1944年芬蘭獲得20輛四號中型坦克，在同年第二批次，匈牙利獲得62或72輛（雖然有20輛用做補充德軍損失）。總共約有297輛各型四號中型坦克供應了德國盟國。
戰後情況
1945後，一部分四號中型坦克仍在保加利亞、南斯拉夫、芬蘭、埃及、西班牙、敘利亞、約旦和土耳其的現役軍隊中使用。
1949～1950年，芬蘭人將他們的四號中型坦克退出現役部隊，但仍用於培訓目的使用，直到1962年全部退役。
1950年代，法國將戰後繳獲的一部分四號中型坦克賣給敘利亞，蘇聯，捷克斯洛伐克和西班牙。這些坦克甚至到了1966～1967年，阿以衝突期間，敘利亞軍隊仍在使用。
