К началу французской кампании — 10 мая 1940 года — Панцерваффе располагали уже 290 Pz.IV и 20 мостоукладчиками на их базе. В основном они были сконцентрированы в дивизиях, действовавших на направлениях главных ударов. В 7-й танковой дивизии генерала Роммеля, например, насчитывалось 36 Pz.IV. Их равноценными противниками были средние французские танки Somua S35 и английские «Матильда II». Не без шанса на победу могли вступать в бой с Pz.IV и французские В1bis и D2. В ходе боев французам и англичанам удалось подбить 97 танков Pz.IV. Безвозвратные же потери немцев составили всего 30 боевых машин этого типа.
В 1940 году удельный вес танков Pz.IV в танковых соединениях Вермахта несколько возрос. С одной стороны, благодаря росту производства, а с другой — из-за уменьшения количества танков в дивизии до 258 единиц. При этом большинство из них по-прежнему составляли легкие Pz.I и Pz.II.
Во время скоротечной операции на Балканах весной 1941 года Pz.IV, участвовавшие в боях с югославскими, греческими и английскими войсками, потерь не понесли. Планировалось использовать Pz.IV и в операции по захвату Крита, но там обошлись силами парашютистов.
К началу операции «Барбаросса» из 3582 боеготовых германских танков 439 были Pz.IV. Следует подчеркнуть, что по принятой тогда в Вермахте классификации танков по калибру орудия эти машины относились к классу тяжелых. С нашей стороны современным тяжелым танком был КВ — в войсках их насчитывалось 504 единицы. Помимо численного, советский тяжелый танк имел абсолютное превосходство и по боевым качествам. Преимуществом перед немецкой машиной обладал и средний Т-34. Пробивали броню Pz.IV и 45-мм пушки легких танков Т-26 и БТ. Короткоствольная же немецкая танковая пушка могла эффективно бороться только с последними. Все это не замедлило сказаться на боевых потерях: в течение 1941 года на Восточном фронте было уничтожено 348 Pz.IV.
Со сходной ситуацией немцы столкнулись в Северной Африке, где короткая пушка Pz.IV оказалась бессильной перед мощно бронированными «матильдами». Первые «четверки» выгрузили в Триполи 11 марта 1941 года, и было их совсем немного, что хорошо видно на примере 2-го батальона 5-го танкового полка 5-й легкой дивизии. По состоянию на 30 апреля 1941 года в батальон входили 9 Pz.I, 26 Pz.II, 36 Pz.III и только 8 Pz.IV (в основном машины модификаций D и E). Вместе с 5-й легкой в Африке воевала 15-я танковая дивизия вермахта, располагавшая 24 Pz.IV. Наибольшего успеха эти танки достигали в борьбе с британскими крейсерскими танками A.9 и A.10 — подвижными, но легкобронированными. Главным же средством борьбы с «матильдами» стали 88-мм зенитные пушки, а основным немецким танком на этом театре в 1941 году был Pz.III. Что касается Pz.IV, то в ноябре их в Африке осталось всего 35 штук: 20 — в 15-й танковой дивизии и 15 — в 21-й (преобразована из 5-й легкой).
Невысокого мнения о боевых качествах Pz.IV придерживались тогда и сами немцы. Вот что пишет по этому поводу в своих воспоминаниях генерал-майор фон Меллентин (в 1941 году в звании майора он служил в штабе Роммеля): «Танк Т-IV завоевал у англичан репутацию грозного противника главным образом потому, что был вооружен 75-мм пушкой. Однако эта пушка имела низкую начальную скорость снаряда и слабую пробивную способность, и, хотя мы и использовали Т-IV в танковых боях, они приносили гораздо большую пользу как средство огневой поддержки пехоты». Более существенную роль на всех театрах военных действий Pz.IV стал играть только после приобретения «длинной руки» — 75-мм пушки KwK 40.
Первые машины модификации F2 доставили в Северную Африку летом 1942 года. В конце июля Африканский корпус Роммеля располагал всего 13 танками Pz.IV, из которых 9 были F2. В английских документах того периода они именовались Panzer IV Special. Накануне наступления, которое Роммель намечал на конец августа, в вверенных ему немецких и итальянских частях насчитывалось около 450 танков: в их числе 27 Pz.IV Ausf.F2 и 74 Pz.III c длинноствольными 50-мм пушками. Только эта техника представляла опасность для американских танков «Грант» и «Шерман», количество которых в войсках 8-й английской армии генерала Монтгомери накануне сражения у Эль-Аламейна достигало 40 %. В ходе этого во всех отношениях переломного для Африканской кампании сражения немцы потеряли почти все танки. Частично восполнить потери им удалось к зиме 1943 года, после отхода в Тунис.
Несмотря на очевидность поражения, немцы приступили к реорганизации своих сил в Африке. 9 декабря 1942 года в Тунисе была сформирована 5-я танковая армия, в которую вошли пополненные 15-я и 21-я танковые дивизии, а также переброшенная из Франции 10-я танковая дивизия, имевшая на вооружении танки Pz.IV Ausf.G. Сюда же прибыли и «тигры» 501-го тяжелого танкового батальона, которые вместе с «четверками» 10-й танковой участвовали в разгроме американских войск у Кассерина 14 февраля 1943 года. Однако это была последняя удачная операция немцев на Африканском континенте — уже 23 февраля они были вынуждены перейти к обороне, их силы быстро таяли. На 1 мая 1943 года в войсках Роммеля имелось только 58 танков — из них 17 Pz.IV. 12 мая немецкая армия в Северной Африке капитулировала.
На Восточном фронте Pz.IV Ausf.F2 также появились летом 1942 года и приняли участие в наступлении на Сталинград и Северный Кавказ. После прекращения в 1943 году производства Pz.III «четверка» постепенно становится основным немецким танком на всех театрах боевых действий. Впрочем, в связи с началом выпуска «Пантеры» планировалось прекратить производство и Pz.IV, однако благодаря жесткой позиции генерального инспектора панцерваффе генерала Г. Гудериана этого не произошло. Дальнейшие события показали, что он был прав…
К лету 1943 года в штат немецкой танковой дивизии входил танковый полк двухбатальонного состава. В первом батальоне две роты вооружались Pz.IV, а одна — Pz.III. Во втором только одна рота имела на вооружении Pz.IV. В целом дивизия располагала 51 Pz.IV и 66 Pz.III в боевых батальонах. Однако, судя по имеющимся данным, число боевых машин в тех или иных танковых дивизиях подчас сильно отличалось от штата.
В перечисленных в таблице соединениях, которые составляли 70 % танковых и 30 % моторизованных дивизий вермахта и войск СС, кроме того, состояли на вооружении 119 командирских и 41 огнеметный танк различных типов. В моторизованной дивизии «Дас Райх» имелось 25 танков Т-34, в трех тяжелых танковых батальонах — 90 «тигров» и около 200 «пантер» в 39-м танковом полку. Таким образом, «четверки» составляли почти 60 % всех немецких танков, задействованных в операции «Цитадель». В основном это были боевые машины модификаций G и H, оборудованные броневыми экранами (Schurzen), которые изменяли внешний вид Pz.IV до неузнаваемости. Видимо, по этой причине, а также из-за длинноствольной пушки в советских документах их часто именовали «Тигр тип 4».
Совершенно очевидно, что не «тигры» с «пантерами», а именно Pz.IV и отчасти Pz.III составляли большинство в танковых частях Вермахта в ходе операции «Цитадель». Это утверждение можно хорошо проиллюстрировать на примере 48-го немецкого танкового корпуса. В его состав входили 3-я и 11-я танковые дивизии и моторизованная дивизия «Великая Германия» (Groß Deutschland). В общей сложности в корпусе насчитывалось 144 Pz.III, 117 Pz.IV и только 15 «тигров». 48-й танковый наносил удар на Обояньском направлении в полосе нашей 6-й гвардейской армии и к исходу 5 июля сумел вклиниться в ее оборону. В ночь на 6 июля советским командованием было принято решение об усилении 6-й гвардейской армии двумя корпусами 1-й танковой армии генерала Катукова — 6-м танковым и 3-м механизированным. В последующие двое суток основной удар 48-го танкового корпуса немцев пришелся по нашему 3-му механизированному корпусу. Судя по воспоминаниям М. Е. Катукова и Ф.В. фон Меллентина, бывшего тогда начальником штаба 48-го корпуса, бои носили крайне ожесточенный характер. Вот что пишет по этому поводу немецкий генерал.
«7 июля, на четвертый день операции «Цитадель», мы наконец добились некоторого успеха. Дивизия «Великая Германия» сумела прорваться по обе стороны хутора Сырцев, и русские отошли к Гремучему и деревне Сырцево. Откатывающиеся массы противника попали под обстрел немецкой артиллерии и понесли очень