Несмотря на вносимые в ходе производства улучшения, разведчики Р-1 вызывали достаточно много нареканий со стороны летчиков. Их не устраивало тяжелое управление самолета, его вялая реакция на действия элеронами, склонность при посадке к капотированию, недостаточные прочность шасси и жесткость бипланной коробки.

В связи с этим в 1925 году появилось предложение подвергнуть конструкцию Р-1 перерасчету прочности и значительным дополнительным улучшениям. В ходе работ объем вносимых изменений возрастал, модифицированный самолет получил несколько обозначений, но в конце концов за ним закрепилось название Р-4. Шасси самолета усилили, фюзеляж сделали более обтекаемой формы, лобовой радиатор стал закругленным, а хвостовую часть обшили фанерой. Для облегчения обслуживания двигателя изменили конструкцию моторамы, а в нижней части капота установили дополнительный радиатор.

В конце мая 1926 года самолет вывели на аэродром для испытаний. Основными недостатками Р-4 оказались большой вес конструкции, снижавший полезную нагрузку, и слишком задняя центровка. Центровку удалось восстановить за счет смещения двигателя вперед на 150мм, но это привело к еще большему увеличению веса фюзеляжа. В результате от доработки проекта Р-4 отказались в пользу нового самолета Р-5.