Gran Turismo 4 es el juego más realista y completo de la serie, con el mayor número de autos y circuitos disponibles, 720 autos en el juego (aunque debe decirse que la lista incluye autos con múltiples variaciones, como 20
Subaru Impreza, 25
Mitsubishi Lancer y 48
Nissan Skyline) y más de 50 circuitos. Entre las nuevas características están la posibilidad de instalar alerones para incrementar el empuje vertical,(hay que notar que esto difiere de la opción "racing modification" que se presentaba en los anteriores Gran Turismo y que básicamente convertía el auto en un modelo de carreras) la posibilidad para los autos modificados o de carreras de escupir llamas por los escapes, y la inclusión controversial de
óxido nitroso (NO). También se incluyó el modo fotográfico (Photo Mode) y el modo
B-Spec.
El juego fue lanzado para
Playstation 2 el 28 de diciembre de 2004 en
Asia, 22 de febrero de 2005 en
Estados Unidos y el 9 de marzo de 2005 en
Europa. Una versión para el
Playstation Portable está siendo desarrollada. Un componente en línea, pretendido inicialmente, fue eliminado. Aún así, aunque hay pocas características de juego en línea, la versión
NTSC del juego tiene una opción para verse en resolución
HDTV 1080i. Es el primer juego para
Playstation 2 que se puede mostrar en esa resolución. La versión final fue lanzada en formato
DVD-9.
En adición, la física y la
inteligencia artificial (IA) han sido completamente retrabajados. La IA de los autos oponentes puede ser configurada por el jugador con más de 10 ajustes en el modo
arcade, pero aún palidece en comparación de lo mostrado en otros juegos de carreras (como
Forza Motorsport). GT4 es también el primer juego de la serie en mostrar
pilotos, lo que permite conducir los autos convertibles con el
capote abajo, y la inclusión de autos antiguos como el Daimler-Benz Motor Wagen y el
Ford Modelo T, aunque no puede ser utilizados en competencias, sólo para pruebas contra reloj.
También fueron incluidas por primera vez en la serie camionetas
pickup, como la
Ford F150 SVT Lightning y la
Dodge Ram, y de los nuevos modelos están el
Buick GNX 1987 y las dos versiones del
Pontiac GTO, la de 1964 y la de 2004. El primer
custom car de la serie también fue incluido, el Buick Special.
La mejora más significante sobre los lanzamientos anteriores, por mucho, fue el nuevo desarrollo de la física. Los jugadores deben aprender aún más sobre las carreras reales para poder manejar de forma efectiva en el juego a comparación de otros juegos de carreras. Los controles de
tracción y estabilidad permanecen disponibles para proporcionar ayuda de manejo realista para principiantes.
Las pruebas de licencia han sido una parte integral de los juegos de la serie. Al completar niveles más altos de prueba, permitirá al jugador obtener carreras más díficiles, donde la victoria se traduce en más créditos y autos más rápidos y raros. Esto a su vez le dará al jugador una mejor oportunidad de ganar más carreras.
El jugador avanzado debe ser capaz de juzgar su desempeño por los realistas tiempos de vuelta. De acuerdo con los desarrolladores, un conductor profesional fue invitado para marcar los tiempos usando el mismo auto en el circuito de
Nürburgring Nordschleife, y los tiempos de vuelta de GT4 estuvieron dentro del 2% del tiempo real. Sin embargo,
Jeremy Clarkson del show de automóviles británico
Top Gear trató de mejorar su tiempo en
Laguna Seca en un
Honda NSX, y no tardó tanto. Su tiempo en la vida real de 1:57 era mucho mayor al tiempo GT4 de 1:41.148. Clarkson de hecho usó un Honda NSX-R en el juego pero condújo un
Acura NSX en Laguna Seca. El NSX-R es un versión más ligera y rápida del original NSX. Aún así, la comparación del Clarkson virtual y el real falló. Él mencionó que en el juego, el pudo tomar mayores riesgos que en la vida real.