早在1983年，尼康就在F3的機身上進行了自動對焦的嘗試，盡管十分簡陋，但也為尼康積攢下了寶貴的自動對焦經驗，在1986年，尼康在F501上第一次實現了真正意義上的自動對焦，於是在第二年便推出了具有自動對焦功能的旗艦級單反F4。
相比起前三代的F系列相機，尼康F4顯然是“壯碩”是許多，重量也上來了，達到了1100g，並且還不包括上圖的電池組（上圖加裝了MB-21電池組，也稱為F4S），對攝影師的體力算是一個不小的考驗，好在F4的用戶群體都是以專業的攝影師為主，身體素質都是過關的。
在自動對焦時代，日系廠商毫無疑問是走在行業前端的，這時候大家不約而同遇到了一個棘手的問題：卡口系統。放棄原有卡口，在機身電子化和鏡頭設計上將會有很大的便利，但也意味著要放棄很大一部分專業的老用戶；保留原有卡口，能夠讓老用戶在新機身上繼續使用老鏡頭，但自動化的難度將會非常大。尼康選擇了後者，並且成功了。在圖中我們能看到，尼康F4的自動對焦驅動方式采用了與美能達MA卡口類似的機身馬達，也就是俗稱的螺絲刀，能夠驅動尼康D型鏡頭。
不僅是生物學上有演化一說，相機的設計上也有類似的現象，研究相機的演化也是很有意思的一件事。尼康F4的右肩已經開始出現了一些現代單反的樣子了，快門按鈕稍稍傾斜，更加符合人機工程學，在快門位置還有過片方式選擇，這也成為了後來尼康相機開關的雛形。在F3上令人詬病的左肩曝光補償也挪到右肩來了，攝影師可以更加方便地用右手控制。P/S/A/M的曝光模式也出現在了機身上，一切開始有了現代相機的輪廓。
F4是尼康F系列中第一款內置了馬達卷片器的相機，但在它的左肩，仍然保留了手動卷片器，乍看之下似乎感覺有些奇怪，但我查閱資料之後發現，它的存在是有意義的，攝影師趙嘉老師曾用F4在高原上拍照，用自動倒片的話不僅費電，而且因為速度快，會產生靜電，在膠片上留下痕跡，用手動倒片就不會有這個問題。
數一數，尼康F4擁有4個馬達，分別是過片馬達、倒片馬達、自動對焦馬達和驅動反光板及快門的馬達。F4的快門也采用了高強度的材料來制作，並且改為了縱走快門，性能更加出色，能經受15萬次開合。
尼康F4的取景器還是可以拆下來的，並且取景器還集成了許多功能，當年的電子技術不是很發達，電子元器件還不夠小型化，機身內部空間相對有限，因此測光功能被放到了取景器中，這款DP-20取景器內置了點測光、矩陣測光和中心重點測光功能，尤其是矩陣測光，這在當時是一個先進的技術。取景器上還擁有了屈光度校正，對於近視眼攝影師更加友好。
熱靴也終於出現在了相機頂端，並且有了更多的觸點，我們手上這臺F4S批次靠後，因此還擁有了閃光燈的快速定位孔。
作為尼康的旗艦級相機，F4的操控性十分出色，在機身前部，AE-L和AF-L按鈕開始出現，並且這兩個位置的按鈕一直保留至今，甚至在尼康Z系列微單相機上都能看到這個位置的兩個按鈕。
前面提到，我們手中這臺是加裝了MB-21電池組的F4，也稱之為F4S，MB-21不僅給相機提供了更強大的電壓來驅動過片馬達，同時還擁有一個獨立的快門按鈕，在豎拍的時候握持感更加舒適，這也成為了日後豎拍手柄的原型。
結語：擁有了自動對焦技術的尼康F系列如虎添翼，開始在新聞、體育、生態等專業領域不斷地攻城略地，尼康也相應地推出了D系列自動對焦鏡頭,深受專業攝影師的歡迎。如今，我們在尼康最新的旗艦單反D6身上仍能看到些許F4的影子，或許這就是時代榮光留下的痕跡。
