Presentado en el Salón del Automóvil de Londres de 1958, el DB4 fue un Aston Martin diseñado desde cero y el primero construido en la nueva fábrica de Newport Pagnell. Introdujo el seis cilindros en línea de 3,7 litros (3670 cm³), totalmente de aluminio y con doble árbol de levas, de Tadek Marek, y una carrocería «Superleggera» de Touring de Milán, de paneles de aleación sobre una estructura tubular, montada sobre un chasis de plataforma resistente.
Con 240 CV podía alcanzar 140 mph y hacer 0-100-0 mph en unos 27 segundos. A lo largo de cinco series y hasta 1963 el diseño se fue refinando, de él surgieron el DB4 GT de chasis corto y el Zagato, y anticipó directamente al DB5.
En total se fabricaron 1110 DB4, entre ellos unos 70 descapotables drophead, con lo que se estableció el modelo del gran turismo clásico de Aston de la década de 1960.