广州地铁4号线（Guangzhou Metro Line 4）是中国广东省广州市境内的一条地铁线路，于2005年12月26日开通运营首通段（万胜围站至新造站）；于2006年12月30日开通运营广州地铁4号线二期首通段（新造站至黄阁站）；于2007年6月28日开通二期全线（万胜围站至金洲站）；于2010年9月25日开通运营北延段（车陂南站至黄村站）；2017年12月28日开通运营南延段（金洲站至南沙客运港站），其标志色为绿色。

最早于1997年规划中，已经出现了现有广州地铁4号线北段的雏型。当时此线为方案A中地铁5号线的一条支线，从琶洲分岔出来到世界大观。

在2000年的方案中，该段支线被独立出来，北段延伸到科学城内，在万胜围站与旧2号线换乘，南端因应番禺撤市建区，得以延长至新造镇。现有4号线北段初步定型。

在2003年的方案中，广州地铁4号线南端得以沿京珠高速继续延长，在规划广州新城附近转弯，东进至海鸥岛。而当时的广州地铁3号线在到达广州新城后，也沿京珠高速继续向南，到达南沙。后来2003年方案局部修改，广州地铁3号线和4号线交换广州新城（现海傍站）以南及以东的路段，广州地铁4号线确定向南进入南沙，同时广州地铁4号线全线走向也基本得以定型。

后来于2010年年末，广州地铁4号线规划中的黄村以北段被单独裁剪出来，独立成为广州地铁21号线。现时天河区区长呼吁广州地铁4号线北延段改为进入智慧城。

而广州地铁4号线金洲站以东一段本来是沿南沙街道北部一带布置，后于2011年改为沿南沙街道南部布置，经过南沙旧镇，以服务更多市民。

2003年1月19日，广州地铁4号线一期工程动工、广州地铁4号线大学城专线（万胜围至新造）动工。

2004年4月25日，国家发改委批复广州地铁4号线二期工程（新造-金洲）可行性报告。

2005年1月11日，广州地铁4号线大学城专线大学城南站封顶；同年，广州地铁4号线首期（萝岗新城至新造）的工程可行性研究报告获得国家发改委批复；同年11月27日，广州地铁4号线首列客车于山东青岛南车四方电力机车有限公司下线，成为全国第一列直线电力机车；同年12月26日，广州地铁4号线首通段(大学城专线)正式通车。

2006年，广州地铁4号线二期（新造至金洲）的工程可行性研究报告亦获得批复；同年8月16日，广州地铁4号线二期首通段高架桥合龙，成为广州地铁4号线高架段首段合龙的高架桥，以及首段采用拼接法建造的高架桥；同年11月18日，广州地铁4号线二期首通段长轨，于低涌站完成焊接，标志着广州地铁4号线长轨正式铺通；同年12月4日，黄阁变电所成功受电，标志着广州地铁4号线二期全线电通；同年12月20日，广州地铁4号线大学城专线段暂停服务9天，进行熟悉线路及开通前的运营演练；同年12月30日，广州地铁4号线二期首通段（新造至黄阁）开通，成为广州地铁第一段高架线路。

2007年5月8日，广州地铁4号线因应线路延长至金洲，再次暂停服务50天，进行全线联合调试；同年6月28日，广州地铁4号线二期全线（万胜围至金洲）开通运营。

2009年3月22日，车万区间区间铺轨完成，为广州地铁5号线列车转场至鱼珠车辆段提供了必要的通道；12月28日，广州地铁4号线万胜围至车陂南开通。

2010年7月2日，广州地铁4号线北延段车陂南站（不含）至黄村站热滑成功；9月25日，广州地铁4号线北延段（车陂南至黄村）投入服务。

2013年8月16日，广州地铁4号线南延段开始施工。

2015年5月9日起，广州地铁4号线运营服务时间调整，将黄村往金洲方向的尾班车时间从22:40延迟到23:15。9月18日，广隆站主体结构封顶。

2017年7月1日，广州地铁4号线南延段开始移交运营调试；同年7月15日，广州地铁4号线南延段进入列车信号调试阶段；同年8月2日，广州地铁4号线南延段全部新车运抵新造车辆段；同年9月13日，广州地铁4号线南延段首次进行综合联调动车测试；10月10日，广州地铁4号线南延段与既有线路全线“跑图”试运行；同年12月28日，广州地铁4号线南延段开通试运营；庆盛站投入运营。

广州地铁4号线共设有24站，其中南沙区内12座，番禺区内7座，海珠区内2座，天河区内3座。

广州地铁4号线起于天河区广东奥林匹克中心附近，沿大观路南行，转入中山大道再转入车陂路，然后过江至海珠区东部，再往东南方向进入番禺区，穿过广州大学城及沥滘水道，在新造镇东南方新造车辆段以东由地下线路转为高架线路，再与广澳高速公路东段平行，跨过番禺东部大片农田，之后再掠过沙湾水道东段进入南沙区，沿市南路中间行走，再转入凤凰大道并与其平行，随后转入双山大道并在转入金隆路之前由高架线路转为地下线路，再沿金隆路、环市大道、海港大道和科技大道敷设，最终抵达南沙客运港站。

南沙客运港站往黄村站的首班车时间为06:00，末班车为22:30；黄村往南沙客运港方向的首班车时间为06:00，末班车为23:15。

2017年，广州地铁4号线日均客流37.39万人次，较2016年增长16.8%.

2018年，广州地铁4号线日均客流39.09万人次，较2017年增长10.58%。

广州地铁4号线首列车由日本川崎公司与南车集团四方机车车辆股份有限公司合作制造。 广州地铁4号线车辆的车型为L型，采用4节编组列车，4节编组列车长约71米、宽2.8米，车体侧面为鼓形结构，最高运行速度为90千米/小时。车体结构采用大端面挤压铝型材全焊接结构，地板、车顶、侧墙、端墙采用隔热和隔音材料，每节车每侧设置三套塞拉门。 列车以白色为主色调，车体两边各有一条鲜艳的玫瑰红饰带，列车的外玻璃窗宽阔通透，现代感十足。每节车厢的两侧各有2个长座椅，2个短座椅，纵向靠墙布置，座椅表面采用压纹的不锈钢制成。车厢内墙面与天花板以月白色调为主，使列车内显得清爽优雅。

广州地铁设2座车辆基地（新造车辆段、南沙停车场）。新造车辆段主要负责广州地铁4号线全线配属列车的停放、月检、双周检任务承担本车辆段配属列车的列检和洗刷清扫等日常维修和保养任务及维修任务，位于暨南大学番禺校区南侧、石碁站-新造站区间隧道口以东。

南沙停车场位于南邻虎门高速，北靠飞沙角山，东临金隆路、西接飞沙角南街。

2015年5月9日起，广州地铁4号线在原有“黄村至南沙客运港”单一交路的基础上，每天按不同峰期以1比1或2比1比例开行“黄村至新造”短线车。1比1即隔1趟长线车后开1趟短线车，2比1即隔2趟长线车后开1趟短线车。

广州地铁4号线南延段“南横站-南沙客运港站”区间中的“中间风井-南沙客运港站”区间，采用的“巨无霸”大直径泥水平衡盾构机长98米，总重达1200吨，其中单刀盘重量就达240吨，施工困难远超普通盾构。

防水：四号线7次穿越珠江，为保证即使发生意外事故隧道破裂，也不对车站造成较大危害，四号线在万胜围站两端、车陂南站南端、北亭站北端、新造站北端5处设了10道防淹门。防洪设计按当地200年一遇洪水位设防。一旦水淹隧道，防淹门收到闭门信号后自动放下闸门。

防火：四号线在地下车站、控制中心和车辆段设置的贵重设备、电气等不能用水直接灭火的房间均设置气体自动灭火系统。一旦发生火灾，屏蔽门自动打开，车站可在6分钟内将乘客疏散到安全地区。

抗震：广州地区抗震烈度为7度。地铁四号线全线按VII度地震强度进行抗震验算，在结构设计时采用相应的构造处理措施，以提高结构的整体抗震能力。

防风：7~9月，热带风暴影响和袭击广州的可能性很大。地铁四号线经常要爬上高架露天行车，所以也准备了抗风紧急预案：当风压达到600N/平方米（相当于风速24.5米/S）时列车停运。

广州地铁4号线助于实现城市总体规划目标，拉开城市布局，提高和改善城市交通环境及对外交通辐射强度。同时广州地铁4号线也将位于黄村的亚运主场馆广东奥林匹克体育中心和位于海傍的广州亚运城链接起来，成为亚运专线，为亚运会提供快速的交通通道。（网易新闻 评）

广州地铁4号线南延段建成后，使南沙客运港能直接连通广州市区，缩短了沿线各组团及南沙自贸区与中心城区间的时空距离。（广州地铁官网 评）