虽然处于绝对劣势，ISAF还是发动了有效的反击。Mobius1首先阻止了Erusea攻击North Point的计划，大陆内部的Rigley空军基地和北部的雷达站也被摧毁，于是Erusea调动了无敌舰队Aegir到东岸来防御ISAF的全面进攻。

但不久后大陆东岸的海上钻井平台和炼油厂被摧毁使得无敌舰队Aegir因燃油短缺而无法出港作长期巡航，舰队随后被Mobius1击毁，从此ISAF便开始较为自由地进行攻击行动。

ISAF在东南海Comona岛火箭发射场发射一颗关键的军事卫星。而Erusea指挥部出动了能够调集的所有飞机对宇航中心进行进攻，双方总共有200多架战机在Comona岛上空参加了近距离的格斗，发生了皇牌空战中最大规模的空战。由于Mobius1的出色表现，Erusea所有的B-2轰炸机都被击落，Yellow中队也由于长机Yellow13受重伤勉强撤回。

成功的发射卫星之后，ISAF在USEA大陆南部进行了大规模的反攻登陆。在对Stonehenge的总攻当中，冒着难以置信的轨道炮火力及Yellow中队的威胁，Mobius1成功独自摧毁了轨道炮。同时他还击落了Yellow中队的4号机Yellow4。当Stonehenge被摧毁后，ISAF的部队在USEA大陆北部登陆。

ISAF随后解放了San Salvacion首都，Yellow中队与其他Erusea部队进行了英勇的抵抗，但仍然被ISAF的优势兵力打退。在经历了Whiskey回廊的正面战场主力对决后，最后双方在Erusea首都Farbanti决一死战，ISAF最终攻陷Farbanti。而随后赶来的Yellow中队也来到Farbanti，Mobius1单骑挑战五架Yellow中队战机并将它们击落，长机Yellow13阵亡。

最后的Erusea狂热分子来到Megalith, 企图用这里的导弹将小行星碎片击落与对手同归于尽。最终ISAF的特种部队占领了Megalith，Mobius1飞入设施将导弹炸毁。从此Mobius1这个名字成为了历史上的传奇，持续了一年多的“USEA大陆战争”以ISAF成功夺回大陆的胜利而告终。

在拥有现代化科技的军事中，经常能够迅速结束战争。但皇牌空战4的故事从2004年9月19日开始，到2005年9月26日结束，进行了一年多的持久战，可见Erusea和ISAF的实力是势均力敌的。

皇牌空战4中的过场动画采用多个静态图片逐个切换的动漫形式，叙述一名家住Erusea占领区San Salvacion的小男孩在战争期间在敌阵营中的所见所闻，讲述了玩家Mobius1的宿敌Yellow13的地面生活。但本作中的游戏人物都没有出现其真实姓名。

Mobius1：

玩家扮演的角色，ISAF空军的王牌战机中队的长机，以一己之力扭转了整个战争的格局。“Mobius”的原意是一种只有一个面的纸带（莫比乌斯带），而Mobius中队的标志中就有这么一条纸带。

Mobius中队为ISAF第118战术航空中队。

空中管制机AWACS SkyEye：

ISAF空军Mobius中队的空中管制、指挥机，型号为E-767，代号SkyEye。总能在最需要的时候给予Mobius中队最及时的战况，能准确指挥ISAF空军的战斗。

Yellow13：

Yellow中队是Erusea空军第156战术战斗航空团，Yellow13为长机，技术超群，少言寡语但荣誉感很强，非常爱护僚机飞行员，爱好弹吉他。他最喜欢使用5机编队。Yellow13在任务关的第17个任务的最后被玩家Mobius1击落。

Yellow中队为Erusea空军第156战术战斗飞行团，本名Aquila中队，集结了Erusea空军的顶尖王牌飞行员，战机全为清一色的SU-37，通常为五机编队，因为机身采用了黄色涂装而被称为Yellow中队。

Yellow4：

Yellow中队的僚机飞行员之一，Yellow中队惟一的女飞行员，Yellow13最信任的僚机飞行员，在任务关的第12个任务的最后被玩家Mobius1击落。被击落后，Yellow4的手绢成为Yellow13的纪念物品。

小男孩：

过场动画中的讲述者。在战争的第一天，他的家人就间接死于Yellow中队之手，从此使他对Yellow中队怀恨在心，并准备了小刀打算在地面上杀死Yellow13。但他在敌阵营中感到这里反而成了自己的避难所，也就打消了对Yellow13的行凶，而且还在Yellow13弹吉他时与之一起吹口琴。

他在敌阵营中见证了Yellow13的地面生活，在最后追随撤退的Yellow中队，并目睹了Yellow13被Mobius1击落的场景。

而过场动画的最后显示，整个过场动画是这个小男孩在长大之后写给Mobius1的一封信。

酒吧老板的女儿：

过场动画中小男孩结识的朋友，Yellow中队队员经常出入的SKY KID酒吧的老板的女儿，年龄比小男孩稍大。她在酒吧中当服务生，给每个Yellow中队队员端茶送水，但她是地下反抗组织的一员，在酒吧中搜集敌军的情报。很妒忌Yellow4。

在最后与小男孩一同看见Yellow13被Mobius1击落，从天空中掉下Yellow4的手绢的情景。

任务关：

游戏总共18个任务

游戏名之所以在“4”前加一个“0”变成“04”是因为游戏设定的开始年份是2004年，取后两位数。

对战模式(VS MODE)：

皇牌空战1中的对战模式在本作复活，5个场景可供两名玩家分屏对战。

训练任务(TRIAL MISSION)：

任务关通关一遍后出现，总共5关，难度比任务关高，考验玩家综合能力的任务。

本作可使用21架不同的战机，特殊兵装有2至3种。

虚构战机

本作出现了1架虚构战机X-02，采用特殊的可变折刀翼，无论低速还是高速状态都具有优秀的机动性。

本作的游戏难度主要体在敌人的AI水平，对敌的损害程度，以及玩家的飞机可以承受的损害程度。对于最简单的难度，玩家可承受多枚导弹的攻击，而对于最困难的难度，一枚导弹就能击落玩家。

本作首次出现隐藏难度：EXPERT和ACE难度。

Erusea：

Erusea坐落于USEA大陆的西部，西临Atlantic洋，北靠Cascade海，东望San Salvacion。1999年小行星尤利西斯1994XF04在坠落前被Stonehenge摧毁成若干碎片，从此让Erusea垂涎，并在2004年攻占了Stonehenge，同时发动闪电战占领了USEA大陆90%的土地，并将USEA大陆其余国家的最后力量逼到了大陆东海上的岛中。最后被ISAF反攻解放大陆，在与ISAF的拉锯战中节节败退，最后首都Farbanti被占领，并在当天宣布无条件投降。

Independent States Allied Forces：

Erusea攻占了USEA大陆后，剩余的各个国家的最后力量组成了ISAF:Independent States Allied Forces（独立国家联合军）。经过一年多的拉锯战式的战争，ISAF成功解放大陆并占领Erusea首都Farbanti。

本作中有两个超级武器Stonehenge和Megalith，遗憾的是，皇牌空战系列中的特色--超级武器空中堡垒惟独没有在本作中。

Stonehenge：

Stonehenge是一个以圆形安放的巨型电池轨道炮阵列，总共8门，杀伤力大，范围广，可产生强大的冲击波，主要是用于摧毁小行星，也是击落飞机的非常有效的武器，惟一的缺点是它不能攻击海拔2000英尺（600米）以下的空域。

在游戏开始前的故事中Stonehenge最初是用于摧毁小行星，但被Erusea军改造成防空武器，并依靠该武器将其他国家的力量击退。而在任务关的第七个任务中玩家所属的ISAF见识到了Stonehenge的威力，随后的第十个任务中ISAF再次遭遇了它的攻击，最后在第十二个任务中ISAF通过超低空突防成功摧毁Stonehenge。

注：这里的Stonehenge与现实世界中英国的巨石阵完全同名，原因是本作的超级武器Stonehenge与现实中的巨石阵具有相似的阵型排列。

Megalith：

小行星尤利西斯1994 XF-04被Stonehenge摧毁后，它解体后产生的碎片长时间漂浮在轨道上。Megalith位于Erusea首都Farbanti南面的一个岛上，它是一个弹道导弹发射平台，拥有各种不同大小、型号的弹道导弹，其主要目标就是击落轨道上小行星碎片。Megalith与前作皇牌空战2中的最终要塞有相似的外形。

在任务关的最后一关的背景音乐为Megalith-Agnus Dei（根据沃尔夫冈·阿玛多伊斯·莫扎特的《安魂曲》改编）气势雄壮。本关中Erusea依靠该武器与ISAF顽抗，最终被ISAF攻破。