Inizialmente costituito nel gennaio 1941, era al servizio della 6a Armata, Distretto Militare Speciale di Kiev sotto il comando del generale maggiore Andrey Vlasov quando iniziò l'operazione tedesca Barbarossa nel giugno 1941. Il 22 giugno 1941 il 4° Corpo Meccanizzato era composto da 28.098 soldati e 979 carri armati. Inizialmente comprendeva le 8th e 32nd Tank Divisions, l'81st Mechanised Division, il 3rd Motorcycle Regiment e altre unità più piccole. Ha combattuto nella battaglia di Brody.
, e fu distrutta nella tasca di Uman nell'agosto del 1941 con la 6a Armata e fu sciolta poco dopo.