Самолет Douglas DC-4 разрабатывался в 1939 году как авиалайнер большой вместимости, имел существенно более легкую конструкцию, чем DC-3, новое крыло большего удлинения, традиционное хвостовое оперение с одним килем и рулем направления, убирающееся трехопорное шасси со спаренными колесами на главных стойках.
Он был запущен в серийное производство без постройки опытного образца с четырьмя звездообразными двигателями Pratt-Whitney R-2000-2SD1-G «Twin Wasp». К тому времени США вступили во Вторую мировую войну, и все заложенные на производственной линии самолеты были достроены для ВВС США под обозначением С-54 «Skymaster». Первый из них взлетел 14.02.1942, а первым из этих самолетов для ВВС США был С-54А с усиленным полом, грузовой дверью и вспомогательным оборудованием.
Под обозначением R5D для ВМС США DC-4 был построен в нескольких вариантах. Всего для армии и флота было выпущено более 1000 самолетов. Специализированные 24 самолета на основе DC-4 с двигателями Rolls-Royce «Merlin» мощностью 1725 л.с. были построены компанией «Canadair Ltd.» в Монреале для ВВС Канады.
Кроме многочисленных рекордных полетов, самолеты DC-4 запомнились своим большим вкладом в «Берлинский воздушный мост» в 1948...49 годах. В различной компоновке DC-4 с экипажем из четырех человек перевозили от 44 до 86 пассажиров. В послевоенное время их роль в перевозках большой дальности трудно переоценить. Некоторые самолеты эксплуатировались даже в 90-е годы.

первоначальный самолет с силовой установкой, состоявшей из четырех звездообразных двигателей Pratt-Whitney R-2000-3 мощностью 1350 л.с. (построено 24 самолета); 

военная модификация, способная перевозить 50 военнослужащих, или 14742 кг груза, с силовой установкой из четырех двигателей воздушного охлаждения R-2000-7 мощностью 1350 л.с. (построено 252 самолета);

вариант С-54А, у которого два дополнительных топливных бака в кабине были заменены крыльевыми баками; на первых самолетах устанавливались двигатели R-2000-3, а позднее – двигатели R-2000-7 (построено 220 самолетов);

единственный самолет С-54А, оборудованный под персональный самолет президента Рузвельта и названный «Sacred Cow»;

основной серийный вариант самолета Скаймастер, в основном похожий на С-54В, но оснащенный четырьмя звездообразными двигателями R-2000-11 мощностью 1350 л.с. (построено 380 самолетов в Чикаго);

небольшое количество самолетов С-54D были оснащены специальной электронной аппаратурой для контроля воздушных трасс;

обозначение модели АС-54D, принятое в 1962 году;

обозначение ;самолета SС-54D, принятое в 1962 году

девять самолетов С-54D, приспособленных для операций, связанных с наведением головных частей ракет;

38 cамолетов, модифицированных для эксплуатации в Воздушной cпасательной cлужбе со специальными радарами и наблюдательными блистерами;

модифицированные самолеты С-54D учебно-тренировочных самолетов;

модифицированные самолеты С-54D для использования в качестве административных самолетов;

версия самолета С-54D с конвертируемым салоном, у которого два топливных бака, расположенных в кабине, были окончательно заменены на баки с мягкими стенками, расположенные внутри крыла (построено 125 машин);

один из С-54В был экспериментально оснащен двустворчатыми дверьми для выброски парашютистов как опытный самолет предполагаемой модели;

основан на планере самолета С-54D;

транспортно-десантный вариант, основанный на самолете С-54Е и оснащенный звездообразными двигателями R-2000-9 (построено 162 машины в Санта-Монике);

административные самолеты, переделанные из С-54G;

обозначение самолета, построенного на базе DC-4 компанией Canadair;

вариант для воздушно-десантных войск с четырьмя звездообразными двигателями R 2000-9

административный самолет на базе С-54G, но без места для перевозки груза;

единственный самолет С-54Е, экспериментально оснащенный четырьмя звездообразными двигателями Wright R-1820-HD «Cyclone» мощностью 1425 л.с.;

единственный самолет С-54А с модифицированной топливной системой;

обозначение 38 самолетов С-54Е, использованных в качестве перевозчиков угля по «Берлинскому воздушному мосту»; полезная нагрузка была увеличена на 1134 кг;

обозначение 30 самолетов С-54Е, оснащенных для эвакуации пострадавших, использовались в ходе Корейской войны;

после 1962 года так обозначались самолеты R5D-4, оснащенные для испытаний и тренировок оборудованием радиопротиводействия;

вариант с герметичной кабиной, оснащенный четырьмя звездообразными двигателями Pratt-Whitney R-2800-22W;

прототип, основанный на варианте С-54Е с удлиненным на 2,06 м  фюзеляжем, оснащенный четырьмя двигателями Allison V-1710-131 V-12 мощностью 1620 л.с.;

вариант, основанный на модели ХС-114, с четырьмя двигателями Packard V-1650-209 V-12 мощностью 1650 л.с.;

единственный прототип, похожий на самолет ХС-114, но имевший термическую, а не пневматическую противообледенительную систему;

обозначение 56 самолетов С-54А, переданных ВМС США;

обозначение самолетов R5D-1, на которых уже в процессе эксплуатации топливная система была модифицирована как на самолете С-54В;

административный самолет – версия R5D-1, после 1962 года обозначенная VC-54N;

временное обозначение модели R5D-1FNC-54N;

обозначение 30 самолетов С-54В, переданных ВМС США;

административный самолет – вариант модели R5D-2, после 1962 года обозначенный как VC-54P;

промежуточное обозначение модели R5D-2FNC-54P;

обозначение 86 самолетов С-54D, переданных ВМС США; после 1962 года обозначены С-54Q (базовый транспорт), RC-54V (самолет для фотографирования с воздуха) и VC-54Q (административный самолет); последний самолет эксплуатировался под промежуточным обозначением R5D-3Z;

обозначение 20 самолетов С-54F, переданных ВМС США;

транспортный самолет для перевозки личного состава – вариант самолета R5D-4; после 1962 года обозначен С-54R;

обозначение 13 морских самолетов, эквивалентных самолету С-54G и используемых в основном Береговой охраной США; после 1962 года их обозначили С-54S;

вариант самолета R5D-5 для индивидуального пользования; после 1962 года их обозначили VC-54T;

административный самолет - вариант самолета R5D-5; после 1962 года обозначен VC-54S;

проектная модель, эквивалентная самолету С-54J;

модель вместимостью до 86-ти пассажиров;

гражданская модель, предназначенная для грузовых перевозок;

обозначение, принятое в ВВС Англии для самолетов С-54В и С-54D, полученных по ленд-лизу.