2012–2014 13 lipca 2012 ogłoszono przetarg na naprawę czwartego poziomu utrzymania po pierwszej naprawie głównej, połączoną z modernizacją obu jednostek. 14 września 2012 postępowanie zostało unieważnione, gdyż cena najkorzystniejszej oferty była wyższa od kwoty, jaką Koleje Mazowieckie zamierzały przeznaczyć na naprawę pojazdów. 8 lutego 2013 ogłoszono drugi przetarg o podobnej specyfikacji jak poprzedni, 25 kwietnia podpisano umowę na jego wykonanie z konsorcjum Pesy i ZNTK „Mińsk Mazowiecki”.
W ramach P4 został zmodernizowany układ rozruchowy poprzez wymianę istniejących chopperów rozruchowych na silniki asynchroniczne oraz montaż falowników, co miało pozwolić na zwiększenie prędkości maksymalnej ze 100 do 120 km/h a także poprawę przyspieszenia jednostki z 0,6 m/s² do 1,1 m/s². W ramach modernizacji części elektrycznej pojazdu nastąpiło przeniesienie nagrzewnic przedziału pasażerskiego z dachu jednostki na podwozie w wagonie rb oraz montaż mikroprocesorowego układu sterowania. W ramach modernizacji pudła jednostki nastąpił montaż dodatkowych pionowych poręczy w przedziale dla podróżnych z większym bagażem ręcznym a także uchylnych stopni, ułatwiających wsiadanie z niższych peronów oraz zlikwidowana czterech skrajnych par drzwi pasażerskich.