Су-4 – модификация Су-2 с предполагавшимся 18-цилиндровым звездообразным  двухрядным двигателем Урмина М-90 мощностью 2100 л.с., значительно меньшего диаметра, чем другие звездообразные двигатели. Но двигатель М-90 не вышел из опытной стадии, и на самолете был установлен серийный двигатель М-82, с которым в апреле 1942 года самолет прошел государственные испытания. Су-4 строился серийно и принимал участие в Великой Отечественной войне. В нем консоли крыла были сделаны при тех же металлических лонжеронах с деревянными нервюрами и фанерной обшивкой по общей причине дефицитности дуралюмина. Вооружение было более мощным – два крупнокалиберных пулемета БС в центроплане при тех же двух пулеметах ШКАС у стрелка и 400 кг бомб на внутренней подвеске. Скорость у земли составляла 450 км/час, а время набора высоты 6000 м – 10,5 мин. Кроме самолетов С7у-2 у Сухого в предвоенные годы были два истребителя (Су-1 и Су-3), законченные и проходившие испытания.