Tadek Mareks nye 3,7 liters sekscylindrede motor med dobbelte overliggende knastaksler kørte første gang i 1956 og blev kørt i DBR2 i 1957.

Arbejdet på DB4 begyndte i 1956, samtidig med DB Mark III. De vigtigste personer involveret i udviklingen af DB4 var direktør John Wyer, undervognsdesigner Harold Beach og motordesigner Tadek Marek. Alle større komponenter i DB4 var nye. Karrosseriet til fire personer blev designet af Carrozzeria Touring i Milano, som brugte deres ‘Superleggera’-system, hvor aluminiumsplader fastgøres til en rørformet ramme monteret på det meget stærke platformschassis.

Den helt nye bil blev vist på Londons Motorshow i 1958, hvor den delte stand med DB Mark III, som fortsatte i produktion i næsten et år. DB4 var den første produktionsbil, der kunne klare 0-160-0 km/t på under 30 sekunder, og den hævdede at nå 160 km/t-mærket på 21 sekunder. En meget imponerende bil, der bragte Aston Martin tilbage i konkurrence med andre middelhavsbaserede sportsvognsproducenter.

En firepersoners kabriolet blev annonceret på London Motor Show i 1961.

Da DB4 afsluttede sin produktion, var der fem forskellige serier.

Type	Serie produktion
Produktionsår	1961 – 1963
Produktion	70
Motor	Række-6 langsliggende foran. DOHC med 2 ventiler/cyl
Benzin tilførsel	3 dobbelte karburatorer
Volumen	3670 cm³
Boring	92 mm
Slaglængde	92 mm
Kompression	8,25:1
Effekt	179 kw / 240 hk ved 5500 o/min
Moment	366 Nm ved 5000 o/min
Karosseri/chassis	Aluminium karosseri på stål chassis
Forbremser	Skiver
Bagbremser	Skiver
Fordæk	16 x 6
Bagdæk	16 x 6
Styring	Tandstang
Affjedring for	Wishbones med hydrauliske støddæmpere med spiralfjedre
Affjedring bag	de Dion aksler med hydrauliske støddæmpere med spiralfjedre
Vægt	1354 kg
Akselafstand	2490 mm
Sporvidde for	1360 mm
Sporvidde bag	1354 mm
Længde	4570 mm
Bredde	1680 mm
Højde	1335 mm
Gearkasse	4-trins manuel
0-100 km/t	8,5 sek
Top hastighed	225 km/t