LG Optimus 4X HD – smartfon działający pod kontrolą Androida, zaprojektowany i wyprodukowany przez LG Electronics. Optimus 4X HD, razem z HTC One X i Samsungiem Galaxy S3 był pierwszym na świecie smartfonem zaprezentowanym z czterordzeniowym procesorem, oraz czwartym telefonem z serii Optimus. LG zaprezentowało Optimusa 4X HD na Mobile World Congress. Optimus 4X HD wyposażony był w Androida 4.0 Ice Cream Sandwich. Od kwietnia 2013 możliwa jest aktualizacja do Androida 4.1 Jellybean.
Podzespoły LG Optimus 4X HD był pierwszym telefonem z procesorem Nvidia Tegra 3 który oferował znaczną wydajność w grach mobilnych. LG Optimus 4X HD był także pierwszym telefonem zaprezentowanym z czterordzeniowym procesorem. Procesor miał cztery fizyczne rdzenie taktowane 1,5 GHz z dodatkowym nisko taktowanym piątym rdzeniem. Piąty rdzeń taktowany jest do 500 MHz i uruchamia się gdy telefon jest bezczynny lub wykonywane są tylko proste działania, takie jak aktywny tryb gotowości lub odtwarzanie muzyki.