Jeszcze przed utratą pozostałej części kontraktu, w czerwcu 1919, United States Post Office Department ogłosił konkurs na budowę nowego samolotu pocztowego. Według specyfikacji Poczty samolot miał być napędzany dwoma lub trzema silnikami Liberty L-12 lub i być w stanie udźwignąć do 1500 funtów (680 kg) poczty. W Thomas-Morse Aircraft przystąpiono do projektowania nowego samolotu starając się do tego używać jak najwięcej części i komponentów używanych do produkcji myśliwca MB-3.
Opis konstrukcji Thomas-Morse MB-4 był dwupłatowym, dwusilnikowym, dwumiejscowym samolotem pocztowym o konstrukcji całkowicie drewnianej. Samolot miał bardzo nietypową, trzy-kadłubową konfigurację - środkowy kadłub (gondola) mieścił dwa silniki Hispano-Suiza w konfiguracji ciągnąco-pchającej, po obydwu stronach gondoli znajdowały się dwa kadłuby w których umieszczono pojedyncze kokpity załogi. Stanowisko pilota znajdowało się w lewym kokpicie, a stanowiska drugiego pilota/mechanika w prawym, pomiędzy kokpitami nie zainstalowano żadnego systemu komunikacyjnego. Ładunek był przewożony w trzech lukach - jednym znajdującym się w centralnej gondoli pomiędzy silnikami i dwóch znajdujących się w tylnych częściach kadłubów.