С пусковой установки площадки № 81 космодрома Байконур 21 июля 1973 года была запущена советская автоматическая межпланетная станция «Марс-4» серии М-73. На орбиту аппарат вывела ракета-носитель «Протон-К». Запуск был осуществлен по научно-исследовательской программе «Марс». Серия М-73 состояла из четырех станций четвертого поколения, предназначенных для изучения планеты Марс.

Космические аппараты «Марс-4» и «Марс-5», должны были выйти на орбиту вокруг планеты и обеспечивать связь с предназначенными для работы на поверхности автоматическими марсианскими станциями. Спускаемые аппараты с автоматическими марсианскими станциями доставляли космические аппараты «Марс-6» и «Марс-7».

Вследствие нарушения в работе одной из бортовых систем было принято решение не включать тормозную двигательную установку «Марса-4», станция прошла около планеты по пролетной траектории, приблизившись на минимальное расстояние 1 844 км, и продолжила полет по гелиоцентрической орбите. Идентичная по конструкции станция «Марс-5» вышла на орбиту искусственного спутника Марса.

Все космические аппараты серии М-73 успешно прошли весь цикл наземных испытаний. Запуски этих автоматических космических аппаратов в соответствии с советской программой исследования космического пространства и планет солнечной системы осуществлены в июле - августе 1973 года.

Космический аппарат «Марс-4» был запущен с левой пусковой установки площадки № 81 космодрома Байконур 21 июля 1973 года в 22 часа 30 минут 59,2 секунды ракетой-носителем «Протон-К». Аппарат «Марс-4» провел фотографирование Марса с пролетной траектории. На фотоснимках поверхности планеты, отличающихся весьма высоким качеством, можно различить детали размером до 100 метров.

Это ставит фотографирование в число основных средств изучения планеты. При его помощи с использованием цветных светофильтров путем синтезирования негативов получены цветные изображения ряда участков поверхности Марса. Цветные снимки также отличаются высоким качеством и пригодны для геолого-морфологических и фотометрических исследований.