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  關於巴黎地鐵建設的想法源於1845年。鐵路公司偏好利用連線郊區鐵路網構建地鐵,而市政府希望在市內新建不同系統的中小型鐵路,雙方爭執數十年,直到巴黎交通狀況持續惡化,暨1900年世博會臨近,最終市政府的計劃被採用,而4號線即為巴黎地鐵網路一期工程的一部分。  1908年4月21日,克里尼昂古門站和夏特雷站之間的路段建成通車。最初的設計方案中,4號線將從盧浮宮一帶筆直往南,穿越塞納河以及法蘭西科學院,進入左岸。但由於學院院士們一致反對讓路軌從學院地下經過,影響科研,因此線路向東拐經夏特雷廣場,之後穿越巴黎城島,再拐往西南進入拉丁區,最後進入設計方案中的左岸路線。  塞納河的河底隧道是隧道工程中最關鍵的一部分。傳統的明挖回填法被沉管法所取代,兩端封閉的隧道管從岸邊用起吊機吊起,之後垂直放入河床中,再由牽引機牽引至預定管位,最後澆注固定。管內的施工工地進行了空氣加壓保證施工正常進行,多餘的土被逐漸移去,直至管道達到技術要求為止。塞納河大臂(城島將塞納河分為大小兩支,分別稱為大臂和小臂)使用了三根管,小臂使用了兩根管。另外,由於這一帶土層穩定性差,施工工場使用了十餘根管子的冰凍鹽水來達到-25°C,以冷凍土層。  1909年10月30日,拉斯帕伊站和奧爾良門站之間的路段通車。南北兩段之間的左岸路線也經過一番斟酌,最終決定不再開挖拉斯帕伊大道,而是繞經蒙帕納斯車站,雖然路程長些,但可以儘可能多的服務南北交通軸向上的各大火車站。  1910年1月9日,隨著穿越塞納河的河底隧道竣工通車,4號線亦全線通車。但隨後的1月24日,巴黎發生水災,瓦文站和夏特雷之間全部被淹沒,列車服務路段大幅縮減。直至4月6日才恢復正常。此後線路一直未作大的改動。  1977年10月3日,大堂站為銜接大區快鐵的開通而重建。月臺向東遷移了十餘米,另外新修了330米長的隧道。

  全線都無法無障礙通行。

  4號線的車站均為地底車站,絕大多數車站都設有兩個側式月臺,右上左下。唯獨奧爾良門站設有一島一側混合式月臺,列車在西面的側式月臺落客後,利用終點環路進入東面的島式月臺載客返回。另外值得注意的是,4號線的月臺路軌中間裝有防止臥軌自殺用的鐵柵欄。  全線車站都設有自動售票機、諮詢處及,部分車站設有殘障人士設施和升降機。

  由於貫通了巴黎市區的南北軸向,4號線自1910年開通以來,客流量就一直居高不下。RATP採取了多種方法來緩解客流壓力,包括更新為膠輪列車,增大載客量,增加發車頻率,其中最重要的當屬開通與之平行的RER B線。自1992年到2004年,4號線的客流量小幅增長了3.7%。起初,4號線的客流量高居榜首,不過在1997年被1號線超越。  4號線當中有幾個車站的客流量要高於線上的其他車站,比如:

  

  

  4號線將於2014年起繼續動工興建南延段二期工程,預計於2019年完工。待全部工程完成後,4號線的長度將達到13.3公里。原先,二期工程預計將耗資2.26億歐元,其中1370萬用於增加列車。2012年年初通過公眾調查,線路走向經過些許調整,並計劃在巴紐終點站後方新建車廠。這樣工程預計將耗資3.37億歐元。

  根據(SDRIF)的提議,由於2008年9月25日通過將4號線向北延長至聖旺鎮,和13號線以及14號線未來北延段對接。計劃將在2007至2013年進行延長,但目前線路細節和財政狀況尚不明瞭。

  4號線周邊有豐富的商業旅遊資源:  但4號線北部路段治安不佳,對此產生了一定的負面影響。
巴黎地鐵4號線()是巴黎地鐵次繁忙的路線, 於1908年通車。本線呈南北走向,自巴黎北部起,經巴黎北站、巴黎東站和蒙帕納斯車站三大火車站、市中心商業區,至南部近郊的蒙魯日鎮,是巴黎地鐵中首條利用河底隧道穿越塞納河的線路。4號線全線為地下路線。