Łuna 4 – bezzałogowa sonda kosmiczna wystrzelona przez ZSRR 2 kwietnia 1963 z kosmodromu Bajkonur. Druga radziecka próba miękkiego lądowania na Księżycu.
Odlot z Ziemi wykonany został w sposób pośredni. W czasie lotu ku Księżycowi sonda była obserwowana z terytorium Związku Radzieckiego i odbierane były wysyłane z niej sygnały radiowe. W ciągu pierwszej doby sonda oddaliła się o 216 000 km od Ziemi. W nocy z 2 na 3 kwietnia udało się sfotografować sondę w Krymskim Obserwatorium Astrofizycznym za pomocą teleskopu ze zwierciadłem o średnicy 2,6 m jako obiekt o jasności 14,5, co stanowiło duży sukces astronomicznej techniki obserwacyjnej. W dniu 5 kwietnia aparat kosmiczny Łuna 4 znalazł się w odległości 365 000 km od Ziemi. Tego samego dnia agencja AFP doniosła z Turynu, że obraz powierzchni Księżyca nadany przez Łunę 4, odebrano na ekranie w Ośrodku Astronomicznych Obserwacji w Torre Bert w pobliżu Turynu. Były to dwa zdjęcia Księżyca. W krótkim odstępie czasu uzyskano ponownie te obrazy. Misja nie powiodła się, gdyż statek nie dokonał korekty kursu w drodze na Księżyc, w efekcie czego minął jego powierzchnię w odległości 8336,2 km, 6 kwietnia, o godz. 01:24 czasu uniwersalnego. Sowiecka agencja prasowa TASS poinformowała, że do 6 kwietnia utrzymywano łączność ze statkiem, na częstotliwości 183,6 MHz.