RQ-4A

 Phiên bản sản xuất đầu tiên cho Không Quân Hoa Kỳ, 16 máy bay được sản xuất.

RQ-4B

 Phiên bản cải tiến với tải trọng lớn hơn, sải cánh tăng đến 130.9 ft (39.9 m) và chiều dài đến 47.7 ft (14.5 m). Vì kích thước và tải trọng lớn hơn, tầm bay giảm xuống còn 8,700 hải lý.

RQ-4E Euro Hawk

 Phiên bản dành cho Cộng hòa Liên bang Đức dựa trên nguyên mẫu RQ-4B và được trang bị với hệ thống cảm biến EADS phục vụ khả năng tình báo điện tử. Đức hủy bỏ đơn hàng vào tháng 5 năm 2013; nhận được một trong số 5 máy bay Euro Hawk đặt mua ban đầu.

MQ-4C Triton

Phục vụ với vai trò Giám sát Hàng hải Diện rộng (Broad Area Maritime Surveillance - BAMS) của Hải Quân Hoa Kỳ; trước đây có tên là RQ-4N; 4 được đặt, tổng 68 máy bay dự tính được mua

EQ-4B

 Được trang bị với hệ thống Nốt Liên lạc Không vận Chiến tuyến (Battlefield Airborne Communications Node - BACN).

 Phiên bản tiếp liệu trên không tự động

KQ-X là một phiên bản máy bay tiếp liệu tự động được đề xuất. Hiện đang được thử nghiệm.

Model 396

Scaled Composites và Northrop Grumman đồng thời chào bán một phiên bản vũ trang; 50% nhỏ hơn của RQ-4A, được biết đến với tên gọi Scaled Composites Model 396, để đóng một vai trò trong chương trình Hunter-Killer của Không Quân Hoa Kỳ. Máy bay bị từ chối khi MQ-9 Reaper được chọn.