该线路呈南北方向，穿越了人口密集的丰台、西城、海淀三个行政区，沿途经过大型居民生活区、学术文化浓厚的科教区、有“中国硅谷”之称的高科技园区、繁华的商业区、旅游名胜区或风景点及居民区。

　　北京地铁4号线座车站，分别为安河桥北站、北宫门站、西苑站、圆明园站、北京大学东门站、中关村站、海淀黄庄站、人民大学站、魏公村站、国家图书馆站、动物园站、西直门站、新街口站、平安里站、西四站、灵境胡同站、西单站、宣武门站、菜市口站、陶然亭站、北京南站站、马家堡站、角门西站、公益西桥站、新宫站、西红门站、高米店北站、高米店南站、枣园站、清源路站、黄村西大街站、黄村火车站、义和庄站、生物医药基地站、天宫院站。

　　北京地铁4号线是北京市又一条贯穿南北的重要交通干线，对于带动区域发展，缓解中心城区的交通拥堵，方便居民出行有着重要作用。