De vierde en laatste onbemande testvlucht uit het Chinese Shenzhou ruimteprogramma kreeg de naam 'Shenzhou 4'. Tijdens deze missie zouden vooral de systemen uitvoerig getest worden die de Chinese ruimtevaarders moeten gebruiken en in leven houden tijdens toekomstige bemande ruimtemissies.
Deze vierde Shenzhou ruimtecapsule vertoonde bijna geen verschillen met de Shenzhou 5 capsule waarmee de eerste Chinese bemande ruimtevlucht werd gemaakt. Aan boord van de Shenzhou 4 bevonden zich twee dummy astronauten, voedsel, medicatie en 52 wetenschappelijke experimenten waarmee men ondermeer testen uitvoerde op vlak van fysica, biologie, geneeskunde en astronomie. Op 29 december 2002 werd deze vierde onbemande Shenzhou ruimtecapsule gelanceerd door een CZ-2F raket vanop de Jiuquan lanceerbasis die zich in de Gobi woestijn bevindt. Het ruimtetuig verbleef met succes 6 dagen in een baan om de Aarde waarna het probleemloos terugkeerde in de atmosfeer.
Een week voor dit ruimtetuig werd gelanceerd, trainden Chinese toekomstige ruimtevaarders nog in deze capsule zodat ze de systemen en het ruimtetuig zouden gewoon zijn voor de eerste bemande missie die na deze missie zou volgen. De lancering van de Shenzhou 4 werd bijgewoond door tal van belangrijke Chinese personen zoals de voorzitter van het Chinese congres en andere politieke hoogwaardigheidsbekleders doordat van deze belangrijke testvlucht veel zou afhangen over de datum wanneer China een eerste ruimtevaarder in de ruimte zou brengen. Na de succesvolle lancering werd het ruimtetuig in een baan om de Aarde gebracht op een hoogte van 198 op 331 kilometer. Op 4 en 5 januari 2002 werden probleemloos verschillende baanmoeuvres uitgevoerd, zodat men het propulsiesysteem uitvoerig kon testen. Tijdens de gehele ruimtemissie, die 6 dagen en 18 uur duurde, werden vier Chinese volgschepen ingezet om het ruimtetuig op de voet te volgen die zich in de Atlantische Oceaan, Indische Oceaan en Stille Oceaan bevonden. Op 5 januari 2003 werden de drie modules van het Shenzhou 4 ruimtetuig losgekoppeld van elkaar waarna de terugkeercapsule het commando kreeg van een volgschip dat zich voor de kust van Zuid Afrika bevond, om te beginnen aan zijn afdaling in de atmosfeer. Uiteindelijk maakte deze terugkeercapsule een geslaagde landing op 40 kilometer van de stad Hohhot in Mongolië. De Orbital Module van het Shenzhou 4 ruimtetuig verbleef nog tot 9 september 2003 in een baan om de Aarde waarna deze opbrandde in de dampkring. China bewees met deze laatste onbemande testvlucht dat het Shenzhou ruimtetuig klaar was voor zijn eerste bemande missie die zou uitgevoerd worden in oktober 2003. Hiermee zou China het derde land worden in de wereld dat op eigen kracht een mens kan in de ruimte brengen.
