1962 року КБ КЗЕТ починає розробку проекту тролейбуса „Київ-4” (заводська назва К-4), де було враховано більшість недоліків, виявлених на попередніх моделях машин та міжнародний досвід. Перший дослідний зразок машини з’явився наприкінці 1963 року (інвентарний № 492). Поліпшився і дизайн салону: „Замість суцільного і не дуже зручного диванчика біля вхідних дверей встановлено чотири м’яких крісла. Стелю і панелі оздоблено пластиком, а він надає тролейбусу чепурного охайного вигляду” („Київський електротранспортник”, грудень 1963). На задній осі замість гальмівних камер встановлено циліндри, а пневматична схема складалася з двох самостійних систем гальмування, що значно підвищувало безпеку руху. Тролейбус обладнувався штанговловлювачами. Протягом 1964 року тривало вдосконалення цієї моделі, водночас завод ще продовжував виготовляти К-2. Детальніше про відмінності між серійними К-2 та К-4 можна почитати на сайті "Харьков транспортный".

У Києві тролейбусів К-4 було небагато, оскільки вже тоді було вирішено віддати перевагу моделі 9Tr. Натомість вони виявилися незамінними у багатьох інших містах України, куди вони постачалися протягом 1964-1968 років. Серед міст, де на середину 1960-х років тролейбусний рух був розвинений, вони не працювали хіба що у Чернівцях через особливий рельєф цього міста. Серійні К-4 надходили до депо № 1 протягом 1965 року, а вже 1967 та 1968 року їх поступово передають до Вінниці та Алчевська. Останні К-4 передані 1969 року до Херсона, а до моменту передачі вони встигли попрацювати у Києві під іншими номерами, які раніше належали КТБ-1.

Текст написано за участю Д. Єрмака.