203-мм мортира М-4 представляла собой наложение вновь спроектированного 203-мм ствола-моноблока с затвором от 203-мм гаубицы Б-4 на штатный лафет 152-мм гаубицы-пушки МЛ-20. Ствол-моноблок мортиры состоял из однослойной трубы и казенника. Ствол снабжался дульным тормозом. Затвор по проекту должен был быть взят полностью от 203-мм гаубицы Б-4, но в опытном образце использовался затвор от 152-мм пушки Б-30. Лафет и передок заимствовали от МЛ-20 безо всяких изменений.

 

В ходе полигонных испытаний было сделано 456 выстрелов и пройдено 558 км по асфальтированному и булыжному шоссе, покрытому снегом, со средними скоростями 14–23 км/час. В заключении комиссии по испытаниям от 25.03.1943 г. сказано, что из мортиры допускается стрельба (в случае самообороны) полным зарядом при угле возвышения 0°. Согласно заключению комиссии, М-4 испытания выдержала, но отмечалась неудовлетворительная кучность стрельбы на наименьшем заряде № 5, недостаточная прочность люльки, плохая уравновешенность качающейся части и другие недостатки. По устранении указанных недостатков 203-мм мортира могла быть рекомендована на вооружение Красной Армии.

Однако на вооружение М-4 все-таки не попала. Возможно, это было связано с успехами в разработке тяжелых минометов калибра 160 мм и 240 мм.