Máy bay được xếp hạng là máy bay tiêm kích phản lực thế hệ thứ tư là những chiếc được đưa vào sử dụng trong khoảng thời gian từ 1980-2010, thể hiện những khái niệm thiết kế của thập kỷ 1970. Những bản thiết kế thế hệ thứ tư bị ảnh hưởng nhiều từ những bài học có được từ những thế hệ máy bay chiến đấu trước đó. Những chiếc đại diện cho thế hệ này gồm loạt máy bay chiến đấu "mới" của Hoa Kỳ (F-14, F-15, F-16, và F/A-18) cùng những chiếc MiG-29 và Su-27 của Xô viết. Giá thành ngày càng cao cộng với những thành công rõ ràng của những chiếc máy bay chiến đấu đa chức năng như F-4 Phantom II khiến những chiếc máy bay loại này ngày càng trở nên phổ biến. Những tên lửa không đối không tầm xa, trước kia được cho là đã khiến những trận không chiến tầm gần trở thành dĩ vãng, đã được chứng minh là mang lại ít hiệu quả hơn mong đợi; vì thế các nhà thiết kế đã quay sang nhấn mạnh trên khả năng thao diễn.Sự tiến bộ nhanh chóng của máy vi tính trong thập kỷ 1980 và 90 đã cho phép nâng cấp liên tục các ứng dụng điện tử vào máy bay trong suốt quãng đời hoạt động của chúng, các hệ thống mới được tích hợp thêm như mạng điện tử quét chủ động (AESA), kênh điện tử số (digital avionics buses), và tìm kiếm và theo dõi bằng tia hồng ngoại (IRST). Nhờ những cải tiến tăng cường tính năng, những chiếc máy bay đó và những bản thiết kế mới trong thập kỷ 1990 đã có thêm nhiều khả năng mới, thỉnh thoảng thuật ngữ thế hệ thứ 4.5 được sử dụng để chỉ những chiếc máy bay loại này. Và thuật ngữ này cũng mang chủ đích phản ánh một lớp máy bay chiến đấu thế hệ thứ tư đã được tích hợp những cải tiến mang tính cách mạng như các kênh điện tử tích hợp và những yếu tố tàng hình khác. Ví dụ đầu tiên của thế hệ này là chiếc F/A-18E/F Super Hornet, một phiên bản cải tiến của chiếc Hornet thập kỷ 1970. Chỉ riêng các tính năng khí động học căn bản vẫn giữ như cũ, các bộ phận khác đều được cải tiến: buồng lái toàn kính, radar AESA trạng thái rắn mạng pha chủ động, động cơ mới, các vật liệu khung bằng composite nhằm giảm trọng lượng và hình dạng hơi được sửa đổi để giảm diện tích phản hồi radar.