为对付美国“黑鸟”侦察机，中国决定研制红旗-3号地空导弹。“红旗”-3之后中国又决定研制“红旗”-4地空导弹。

“红旗”-4号地空导弹从1968年末开始论证，当时“红旗”-3号的研制已经基本完成，只差一些小的技术问题和后期的正式打靶和验收定型了。

美国SR-71“黑鸟”侦察机是研制“红旗”-3和“红旗”-4的主要动因

“有的放矢”打什么仗用什么武器，打什么野兽用什么猎枪。研制一种新武器是干什么用，它的作战对象和目标是什么，这是武器研制生产论证的第一步。当时，“红旗”-4号的作战对象，有两方面考虑，第一还是SR-71“黑鸟”这种“双3”高空高速侦察机。你可能会问，对付“黑鸟”我们不是有“红旗”-3了吗，干嘛还要搞“红旗”-4号呢?其实“红旗”-3号虽然速度、射高和射距都符合设计要求，但是它的发动机(二级)采用液体燃料偏二甲肼，这种燃料剧毒并有强烈的腐蚀性，所以不能长期在导弹体内贮藏，绝大部分情况都是在作战前临时加注，同时还要加注氧化剂、高压气体，这样一折腾，至少需要两个多小时才能完成发射准备。而战场上情况瞬息万变，战机稍纵即逝。而且一旦停止发射，还要迅速把液体燃料抽出来，并用清水把液体燃料舱彻底清洗一遍，还要用热风烘干才行，这一切做起来，非常麻烦。所以国际上同期的先进地空导弹如苏联的SA-3，美国的“霍克”等都采用了固体燃料发动机，从而大大减少临战前的准备时间。

还有一点也很重要，根据在越南战场实际考察发现，当时许多美国战机并不都是临近目标上空才投弹轰炸的，而是在很远的地方就投放新型炸弹，这样一来，原有“红旗”-3号的斜射距离42千米也就够不着了，所以需要射距更远的防空导弹。当然还有一些其它原因，促使上级决定要研制“红旗”-4号。

经二院与空军高炮部(当时地空导弹都是归这个部管的)会商，并参照国际上同型先进地空导弹，提出“红旗”-4号的基本战术技术指标。报国防科工委批准，开始实行。

当时中国地空导弹部队主要装备 “红旗”-2地空导弹

“红旗”-4号的最大速度为5马赫，这是以目标速度为3马赫设定的。该弹最大射高为3万米，最小为5 000米。“红旗”-4号的最大发射斜射距为70千米，最小为3.5千米，2弹齐发命中率在96％以上。它的两级固体燃料发动机均采用双基固体发射药。“红旗”-4号的牵引移动发射架采用我国从苏联引进技术生产的59式100毫米高炮的底盘改造而成，牵引车也使用59式100毫米高炮的军用大功率越野汽车。

“红旗”-4号的制导雷达采用相控阵雷达，装在几部高机动性越野卡车上，雷达的研制与导弹的研制同步进行。后来在相控阵雷达小型化方面又有了重大突破。总的来讲，“红旗”-4号地空导弹系统达到了当时国内的最先进水平，其产生的影响至今犹存。

“红旗”-4号长约10米，重3吨多，由于导弹采用固体燃料发动机，没有费时费力而且对操作者有很大危险的液体燃料加注程序，所以发射准备时间由2.5小时减到0.5小时左右，大大提高了反应速度。由于不用携带液体燃料、高压空气充气等许多辅助车辆，所以“红旗”-4号的车队也比“红旗”-3、“红旗”-2少得多，以一个导弹营，拥有6部发射架为例，总共才20多部车辆，比“红旗”-2号用60多部车要少许多。

当然，“红旗”-4号这些优点是付出很多艰苦的努力得来的。单就“红旗”-4号所需各种特殊材料的研制就花费了很大精力和成本。当时二院的五个所及大部分工厂都在上海及附近地区。上海的工人师傅技术水平高超，工作认真一丝不苟，给院领导留下深刻印象。

1973年左右，“红旗”-4号导弹基本完成了主要技术工作。当时正是“文革”期间，局势很乱，搞这样一种集当时高科技技术为一体的新型导弹，需要全国许多工厂、科研院所联合攻关。

“红旗”-4地空导弹虽然最终没有装备部队，但其很多先进技术被用到了“红旗”-9地空导弹上

“红旗”-4号最终没有装备部队的原因很复杂。不过，“红旗”-4号的学费并没有“白交”。1981年以后，航天二院又陆续完善了“红旗”-4号的研制工作(当时代号改为“红旗”-5号)。后来许多单项成熟的、至今也没有过时的先进技术被应用在了解放军现役的 “红旗”-9号防空导弹上。