Bf 109 F4 поступил на вооружение в 1941 году. От предшественника его отличали - более мощный двигатель, улучшенная защита пилота и изменившееся вооружение. При этом истребитель не потерял своих лучших качеств.
Увеличился калибр скорострельной пушки MG 151 до 20-мм, ее дополняли 2 крупнокалиберных пулемета.
На базе четвертого «Фридриха» существовало несколько модификаций – штурмовик, разведчик, а так же тропический вариант с дополнительными воздушными фильтрами выпускался для службы на фронтах, где пыль составляла большую проблему: североафриканском театре и южном участке восточного фронта.