Начиная с 1964 г. Киевский завод электротранспорта выпускал модифицированную модель троллейбуса "Киев-2" под индексом "Киев-4". Основным отличием новой модели был более мощный двигатель, правда всего на 4%. Для Одессы такая небольшая мощность не была серьезным недостатком, поэтому Одесское ТТУ и закупило партию машин "Киев-4". "Киевы" появлялись даже на 10-м маршруте, где существует затяжной уклон под Строгановским мостом.
Внешне "Киев-4" отличался от "Киева-2" только другой формой маршрутного указателя и несколько более скругленным передком.
Поставка машин "Киев-4" в Одессу началась в 1966 году. Всего было получено 18 машин, из них 8 - с завода, а 10 машин 1969 года - из Киева. Нумерацию они продолжили после машин ЯТБ-4 (12-29). Проходили они до конца своего паспортного срока службы (или немного меньше) и были списаны или переданы в другие города к середине 70-х годов.