El modelo Z-3 desarrollado a finales de 1941 como una computadora de propósito general, fue parcialmente modificada por Zuse con el objetivo de apoyar el esfuerzo bélico alemán. La nueva versión se denominó Z-4 y se utilizó como elemento de teledirección de una bomba volante desarrollada por la compañía Henschel Aircraft Co., para la Luftwaffe. (Zuse niega que la Z-4 haya sido diseñada para este propósito).
La bomba volante alemana era una especie de avión no tripulado que era transportado por un bombardero. Cuando el piloto del bombardero determinaba el blanco, lanzaba la bomba que era dirigida mediante la Z-4 por la tripulación del bombardero. En sus aplicaciones de diseño, la Z-4 estaba destinada a medir las inexactitudes en las dimensiones de las piezas de los aviones y a calcular la desviación que éstas ocasionarían en la trayectoria de los aviones que se construyeran con ellas.
En 1944, mientras Zuse trabajaba en la terminación de la Z-4, se enteró de la presentación en
Al finalizar la
guerra, con la caída del régimen nazi, Zuse abandono Berlín llevando consigo todos los elementos de su computadora Z-4 (todos los modelos previos fueron destruidos en los bombardeos a Berlín). Ayudado por un amigo de Wernher von Braun, a quien había conocido en su huida de Berlín, Walter Robert Dornberger, Zuse y von Braun abandonaron Alemania, y Zuse se radicó en la pequeña población Alpina de Suiza, Hinterstein. Allí continúo trabajando en su proyecto, desarrollado su computadora.
En 1947, la Z-4 tenía una capacidad de 16 palabras en la
memoria, en 1949 la capacidad había aumentado hasta 64 palabras y en la década de los 50, la memoria de la Z-4 podía contener 1024 palabras de 32 bits. Además podía multiplicar en un segundo y extraer raiz cuadrada en 5 segundos.
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