1977年9月，中国火箭设计师们提出在研制高能低温燃料的长征三号火箭的同时，把常规燃料的长征四号火箭作为第二方案。前者在发射地球静止轨道通信卫星中崭露锋芒，后者则在发射太阳同步轨道气象卫星中建立新功。
　　1979年2月，上海航天局在改进长征三号一、二级的基础上，加上新研制的第三级，开发出了一种三级大型运载火箭——长征四号。火箭各级均采用四氧化二氮和偏二甲肼常温推进剂。箭长42米，第一、二级直径3.35米，第三级直径2.9米，起飞质量241吨，起飞推力300吨，可将1.6吨的载荷送入900千米高的太阳同步轨道，还可将3.8吨重的有效载荷送入高400千米、倾角为70度的低地球轨道。长征四号火箭采用了多项新技术，如采用数字式姿态控制系统，双向摇摆伺服机构、三级单层结构共底贮箱等，具有研制成本低、可靠性高、适应性强、操作方便等优点。


　　长征四号火箭有两次成功发射风云一号太阳同步轨道气象卫星的纪录。1988年9月7日，在新启用的太原卫星发射中心长征四号火箭将第1颗风云一号气象卫星送入901千米高的太阳同步轨道。我国成为世界上继美、苏之后第三个独立研制发射极轨气象卫星的国家。风云一号卫星的运行轨道沿地球经线，经过南北两极，因此又叫极地轨道卫星。它一昼夜绕地球14圈，覆盖地球两次，用遥感仪器以每分钟360转的速度扫描地球，图像磁带记录器把信息储存起来发回地面，实现观测全球气象的使命。发射当天，国家气象局卫星气象中心收到风云一号气象卫星传回的第一幅云图照片。云图照片上的图像清晰，纹理清楚，层次丰富。
　　1990年9月3日，长征四号火箭又准确地把第2颗风云一号气象卫星送上预定的太阳同步轨道，同时搭载发射了两颗用于探测高空大气物理参数的大气一号气球卫星。这枚长征四号火箭的有效载荷比第一次增加了132千克。第二颗风云一号卫星入轨5小时后，卫星地面站就收到了风云一

号拍摄的第一张清晰的云图照片。这颗卫星用4个可见光通道和1个红外通道拍摄地球大气的云图和地表状态，用于监测地球大气和海洋表面的变化，特别是灾害性天气的变化。它提供的云图照片适用于监测森林火灾、旱涝灾害、农作物和草场的生长情况、洋流和海冰的状况、沿海河口泥沙分布等，提高了天气预报和灾害监测水平。
　　长征四号火箭的投入使用，其意义不仅在于增添了一种太阳同步轨道卫星的运载工具，而且还使长征系列火箭的工作范围覆盖了全部地球轨道。这种火箭除了发射太阳同步轨道卫星外，还可用于发射重4.5吨的低地轨道、重1.2吨的地球同步转移轨道卫星，而且还具有一箭多星发射技术的能力。★