Prototyp PWS-4 został oblatany we wrześniu 1928 roku na lotnisku w Białej Podlaskiej przez pilota fabrycznego Franciszka Rutkowskiego. W dniach 29 października - 1 listopada 1928 roku samolot pilotowany przez tego pilota wziął udział w II Krajowym Konkursie Awionetek w Warszawie, zajmując w zawodach 6. miejsce na dwanaście sklasyfikowanych załóg (płatowiec nosił numer startowy 11). Mimo zajęcia gorszego miejsca niż rok wcześniej osiągnął PWS-3, konstruktor August Bobek otrzymał za samolot nagrodę LOPP.
W czerwcu 1929 roku PWS-4 był eksponowany na Powszechnej Wystawie Krajowej w Poznaniu. 6 października tego roku samolot wziął udział w I Locie Południowo-Zachodniej Polski, pilotowany przez por. Edwarda Więckowskiego z Aeroklubu Akademickiego w Krakowie. PWS-4, startujący w rywalizacji z numerem 16, zajął 4. miejsce spośród 22 zgłoszonych maszyn, a pilot otrzymał nagrodę w wysokości 200 złotych. W 1930 roku PWS-4 otrzymał znaki rejestracyjne SP-AEB i był użytkowany w kole LOPP przy PWS przez kilka lat. Na samolocie tym major pil.