El armamento principal consitia en un cañon de barril corto de 7.5 cm KampfwagenKanone [KwK 37] calibre 24 L/24 y una ametralladora coaxial 7.92mm MG34 montada en el mantelete y una segunda MG34 instalada en la parte frontal de la superestructura al lado izquierdo del tanque.  El blindaje era de 15mm, suficiente para protegerlo contra municion de pequeño calibre y fragmentos de proyectiles. En Enero de 1938, se habian entregados tres a las tropas, para Abril de 1938 eran treinta. El PzKpfw IV  Ausf A entro en accion en Polonia, Noruega y Francia, siendo retirado del servicio antes de las campañas de 1941. Se entregaron en toatl 35 ejemplares entre Octubre de 1937 y Marzo de 1938.

Panzerkampfwagen IV Ausf B (Sd Kfz 161)
Este era una version mejorada del Ausf A, en el se adopto un motor de mayor potencia, una transmision de seis velocidades, se aumento el blindaje a 30mm y se instalo una cupula mejorada, el vehiculo pesaba 17.7 toneladas, impulsado por un motor Maybach HL120 TR de 300hp, una nueva transmision ZF SSG 76 de seis velocidades, una cupula del comandante rediseñada. El frente de la superestructura estaba construido de una sola pieza, sin la ametralladora y con un visor y una portilla para defensa cercana. A fin de incrementar su tiempo de uso, a finales de 1940 se le añadieron placas de blindaje extras. El Ausf B estuvo en servicio en Polonia, Francia, los Balcanes y Rusia, siendo finalmente retirado del servicio en 1943. Se produjero u  total de 42 unidades entre Abril y Septiembre de 1938.

Panzerkampfwagen IV Ausf C (Sd Kfz 161)
De la orden inicial para la construccion de 300 unidades de Ausf C, solo se entregaron 134 entre Septiembre de 19398 y Agosto de 1939. En Agosto de 1939 seis chasises fueron enviados al Inspectorado de Ingenieros para ser adaptados como tanques-puentes. El resto de la orden fue cancelada en Marzo de 1938. El Ausf C incluia una serie de mejoras menores con respecto a su antecesor, entre ellas un montaje rediseñado para el motor, rediseño en  mantelete del cañon, y una funda para proteger la ametralladora coaxial.

El motor era un Maybach HL120 TRM de 320Hp y su peso se elevo a 20 ton por el aumento en el blindaje. A finales de 1940 se le realizaron mejoras con la instalacion de placas en la torreta y la superestructura. A inicios de la Campaña de Polonia, la compañia de tanques medianos fue creada en la 1° Division Panzer y la 1° Division Ligera. Inicialmente cada compañia contaba  con 14 unidades, siendo posteriormente reducidas a 8. El Ausf C estuvo en servicio hasta 1943, siendo su numero cada vez menor por perdidas en combate.

Panzerkampfwagen IV Ausf D (Sd Kfz 161)
En Enero de 1938 Krupp-Gruson recibio una orden para producir 200 carros en la 4° serie y 48 en la 5° Serie. De estos solo se construyeron 229 entre Octubre de 1939 y Mayo de 1941, los otros 19 chasises se utilizaron para construir tanques-ponton. A finales de 1941, se doto a un PzKpfw IV de un cañon de 50mm KwK L/60 para realizar pruebas. La principal mejora realizada al Ausf D, fue el incremento en el blindaje a 20mm en la parte trasera y laterales y la instalacion de un mantelete externo para el cañon de 75mm.

A finales de 1943, varios Ausf D fueron armados con cañon de 75mm KwK L/48 para uso de las unidades de entrenamiento y reemplazo. Para mediados de 1940 la produccion de PzKpfw IV era suficiente para dotar a cada destacamento de tanques de una compañia de tanques medios de seis a 12 unidades. En mayo de 1940 para los inicios de la Campaña de Francia, habian 280 Ausf A, B, C y D en las Divisiones Panzer. El Ausf D estuvo en servicio en Francia, los Balcanes, Africa y Rusia; los ultimos de ellos se perdieron en las batallas de 1944.

Varios ejemplares de las series A, B, C y D fueron convertidos a Tauchpanzer IV version sumergible, destinada a participar en la Operacion Leon Marino, la Invasion de Inglaterra que al final no fue ejecutada, sin embargo, finalmente fueron usados durante los inicios de la Operacion Barbarroja durante el cruce del rio Bug en Junio 22 de 1941.

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Panzerkampfwagen IV Ausf E (Sd Kfz 161)
En Enero de 1938 se entrego a Krupp-Gruson una orden para producir la 6° serie de PzKpfw IV, de la cual se construyeron 223 unidades. Las mejoras consistian en una nueva cupula, modificaciones a la torreta y un blindaje incrementado. La torreta contaba con una placa simple en la parte trasera y extractores de humo para el motor, un blindaje de 50mm en la parte frontal de la estructura y 20mm en los lados. Dentro de las modificaciones menores estaban una rueda dentada rediseñada, nuevo diseño en el visor del conductor. Con la produccion incrementada de Ausf D,  y la de Ausf E, fue posible dotar a cada destacamento Panzer con 10 unidades para las campañas de los Balcanes y el Norte de Africa, siendo entregados cuarenta para los 5° y 8° Regimientos en el Norte de Africa y 438 unidades para las 17 Divisiones Panzer que atacaron a Rusia en 1941. El ultimo de los Ausf E se perdio en combate a principios de 1944.

Panzerkampfwagen IV Ausf F (Sd Kfz 161)
La orden inicial para producir la 7° Serie de PzKpfw Ausf F fue entregada a Krupp-Gruson por un total de 500 unidades; mas tarde fue incrementada en 100 ordenados a Vomag y 25 a Nibelungwerke. Antes de que estas ordenes fueran terminadas de entregar, el OKH ordeno instalar con la mayor rapidez posible el cañon 75mm KwK 40 L/43, dando como resultado el modelo Ausf F2.; ello en un total de 25 unidades. La mejora principal en este modelo fue el incremento en el blindaje en la mayoria de las partes del tanque; se aumento el ancho de las orugas a 40cm y se mejoro la rueda delantera de traccion.

Debido al aumento del blindaje se cambiaron los puertas de vision, el visor del conductor, montaje de las ametralladoras y las puertas de la torreta. El Ausf F equipo varias nuevas unidades Panzer y refozo la 2° y 5° Division Panzer. Cerca de 208 unidades Ausf B a F estaban de servicio en la Divisiones Panzer para la ofensiva de verano de 1942, para la epoca de la ofensiva de Kursk, solo existian 60 en todo el frente del Este.   inicio

Panzerkampfwagen IV Ausf F2 (Sd Kfz 161)
En Noviembre de 1941 se previo la instalacion del cañon 75mm de barril largo en la nueva version Ausf G del PzKpfw IV; sin embargo debido a la manifiesta superioridad del T34 y el KV1 en combate, el OKH ordeno la instalacion lo mas rapido posible en chasises de Ausf F, ello conllevo un mes de retraso en la produccion, con la instalacion del 75mm KwK L/43 se conformo la version Ausf F2.

Ademas de ello se modifico el almacenamiento de la municion , debido al tamaño de la destinada al  cañon largo de 75mm;  se instalo un mecanismo de tipo mecanico para realizar el giro del cañon. Algunos F2 se destinaron a conformar nuevos destacamentos y fueron entregados a las divisiones motorizadas, sin embargo, la mayoria de ellos fueron destinados a reemplazar perdidas en las Divisiones Panzer. Este permitio a los Panzer recobrar la superioridad sobre los tanques rusos, americanos e ingleses en servicio en 1942.

El Ausf F2 tenia un peso en combate de 23.6 ton debido al aumento en el cañon y la proteccion, con lo cual se disminuia su movilidad. Se produjeron un total de 175 unidades entre Marzo y Julio de 1942.

Panzerkampfwagen IV Ausf G (Sd Kfz 161)
En Mayo de 1942, empezaron a entrar en servicio las primeras versiones del Ausf G el cual era en principio exactamente igual al Ausf F2 con la diferencia de que su blindaje se habia reforzada con la instalacion de una placa adicional de 30mm.  A finales de Marzo de 1943, se inicio la instalacion del cañon 7.5cm KwK40 L/48. En Junio 20 de 1942 se inicio la instalacion de un mayor blindaje en la parte delantera del casco y la superestructura, para Diciembre de 1942 se habian entregado 700 Ausf G con proteccion extra. Dentro de los cambios realizados en esta version estuvo la eliminacion de los visores laterales y la parte frontal; en Enero de 1943 se elimino el periscopio KFF2.

En 1943 se introdujo la instalacion de placas laterales (schurzen) de proteccion en la parte correspondiente a las orugas y la parte trasera, a fin de protegerlo de los rifles antitanques utilizados por la infanteria rusa, mayor blindaje para la cupula del comandante, llevando su peso a las 23.9 toneladas. . Los modelos finales de Panzer IV recibieron asi mismo un nuevo diseño de mecanismo tractor y director en las orugas. Para la ofensiva de verano en Rusia a finales de 1942, se encontraban en servicio 170 Ausf G y F2 en las unidades del frente. Durante la ofensiva de Kursk este numero se habia elevado a 841 con los Grupos de Ejercito Centro y Sur. En 1943 se introdujo el Panzer IV desde las compañias medias a todas las compañias en cada destacamento de los regimientos Panzer, contando cada uno en teoria con 22 unidades.

La version final del Ausf G es virtualmente indistinguible de un Ausf H, una vez se relocalizo la antena en la misma posicion en la parte trasera izquierda de la superestructura. Los ultimos modelos de Ausf G fueron equipados ocn un freno de boca doble y pintados con zimmerit - pasta antimagnetica para evitar las minas.

Se adquirieron 1750 Ausf G en 10 ordenes separadas con las firmas Krupp-Gruson, Vomag y Nibelungwerke, de este numero 1687 se entregaron en modelo Ausf G entre Mayo de 1942 y Junio de 1943 y el resto de los chasises se utilizaron como prototipos para el Hummmel y el Brumbar.

Panzerkampfwagen IV Ausf H (Sd Kfz 161/2)
En Marzo de 1943, Guderian fue nombrado por Hitler como Inspector General de las Panzertruppen encargado de llevarlas nuevamente a su maximo de rendimiento, uno de los primeros cometidos de Guderian fue maximizar la construccion del PzKpfw Iv como columna vertebral de las tropas Panzer, su construccion fue encargada a Krupp-Gruson, Nibelungenwerke en San Valentin cerca a Linz, Austria y Vomag de Plaven en Saxony, al este de Alemania. El Ausf H entro en produccion en Abril de 1943 hasta Julio de 1944, convirtiendose en el mas numeroso de los PzKpfw IV construidos, de   los 3935 Ausf H ordenados, se entregaron 3774, 30 chasises se utilizaron para los primeros StuG IV y 130 para Brumbar. Se llevo la proteccion delantera a 85mm y los faldones laterlaes [schurtzen] a 8mm, lo cual incremento el peso del vehiculo a 25 toneladas.

En 1943 se hizo el ensayo de dotarlo de un nuevo sistema de suspension para elevarlo sobre el terreno, pero este no dio resultado.  El cambio basico con respecto al Ausf G fue la instalacion de la transmision SSG77, ademas se le instalaron filtros externos de aire, todas las ruedas de retorno fueron fabricadas en acero,  se instalo un montaje para dotarlo de una ametralladora para defensa aerea, se eliminaron las puertas visoras del conductor y el radioperador, una nueva cupula con blindaje mas grueso y el blindaje envolvente se elevo a 80mm. A partir de 1943 cada regimiento Panzer en las Divisiones Panzer conto con un destacamento de Panzer IV y uno de Panther. Como un resultado de los problemas iniciales del Panther, se adiciono un destacamento de Panzer IV en cada regimiento o cuatro compañias de 22 unidades cada una, mas 8 Panzer IV asignados al HQ. Para el 6 de Junio de 1944, durante la Invasion de Normandia, habian 748 Panzer IV Ausf H en las nueve Divisiones Panzer asignadas a este sector. inicio

Panzerkampfwagen IV Ausf J (Sd Kfz 161/2)
El modelo Ausf J fue el ultimo en produccion de la serie del Panzer IV y fue producido solamente por Nibelungwerke, despues que Krupp oriento toda su produccion hacia el Stug IV y Vomag hacia el Jgd Pz IV. Se produjeron 1758 unidades y ademas se destinaron 278 chasises al Panzer IV/70(A) y 142 a Brumbar. El cambio principal fue la eliminacion del sistema electrico de rotacion de la torreta y el espacio fue utilizado para ampliar la capacidad de combustible; el blindaje de la torreta fue incrementado en 5mm y se instalo un sistema fumigeno en el techo, para defensa cercana.

Una version experimental equipada con una torreta de Panther fue abandonada pues sobrecargaba el chasis. Se adopto un nuevo sistema de protecciones laterlaes [schurtzen} consistente en mallas de acero y se usaron solo tres ruedas de retorno en lugar de las cuatro de los modelos anteriores.

Se instalaron exhostos verticales. Como un resultado de las perdidas y la falta de produccion debido a los bombardeos aliados a las fabricas, las unidades Panzer que combatieron en las Ardenas, solo contaban con 26 a 42 Panzer IV Ausf J, participando un total de 259 en las unidades asignadas a esta operacion. A lo largo de la guerra el Panzer IV fue entregado para su uso a los ejercitos de Bulgaria, Croatia, Finlandia, Iatalia, España, Rumania, Turquia y Hungria.

TauchPanzer IV
El Tauchpanzer IV era una conversion similar a la realizada con el Panzer III, adicionalmente contaba con tanques internos de aire y el exosto estaba equipado con valvulas de no retorno. La cupula, mantelete e instalacion de las ametralladoras estaban aisladas contra agua desde fabrica. Un cinturon inflable colocado alrededor del anillo de la torreta sellaba a esta en inmersion. La entrada de aire para la tripulacion se hacia mediante una manguera que era sotenida fuera del agua por medio de una boya. Despues que fue abandonada el proyecto de Invasion de Inglaterra, los Tauchpanzer fueron utilizados en las Divisiones Panzer normales. La mayoria de ellos fueorn asignados a la 18° Division Panzer y un corto numero al 6° Regimiento Panzer de la 3° Division. La Division Panzer 18° cruzo el rio Bug bajo el agua en Junio 22 de 1941.

Panzerbefehlswagen KwK L48
Para 1944 el numero de tanques de mando Pz Bef Wg basados en el modelo Panzer III era insuficiente para las tareas asignadas dentro de las Divisiones Panzer, por ello se acondicionaron Panzer IV a este cometido. La antena destinada al FuG5 fue instalada en la parte superior de la torreta y una antena adicional para el FuG7 o FuG8 fue colocada en la pate lateral derecha de la estructura del casco. Se coloco un periscopio TSF 1 en el techo de la torreta, siendo estructuralmente igual el destinado a puesto de observacion (Panzerbeobachtungswagen IV) diferenciandose en que este usaba los radios FuG4+FuG8. El modelo de mando se uso en los destacamentos Panzer equipados con Pz Kpfw IV y el de observacion en las baterias de artilleria Hummel.