太平洋战争爆发，日军各部都投入到对盟军的作战中，第4师团也终于有了建功立业的机会。大本营有意将该师团配属南方军，但南方军只是很勉强的将其列入预备队，仍然驻扎上海。直到1942年4月，才将其调往菲律宾，和第5、第18、第21师团一起，参加对科雷吉多尔要塞的最后攻击。这一仗第4师团一反常态地进展顺利，圆满完成任务。最终，在巴丹半岛的美菲军全部投降。事后才知道这并不是第4师团转了性，而是菲律宾的美菲军已经被切断补给多日，靠“盐和青菜” 活着已经好几个月了，一触即溃一点儿也不新鲜。
然而，这个胜利却给第4师团带来了极大的荣耀，在其故乡大阪更是号外频飞，一副“幸亏派出了第4师团，才打垮了巴丹敌人”的得意。仅有的遗憾是，事后发现大阪的商贩们利用这个庆祝胜利的机会大肆倒卖战时配给物资，乘机大做生意。[萨评：前方、后方都是这样地对待“大东亚圣战”，可见大阪人的性格还是很有一致的地方。]
对第4师团的底细，还是大本营知道的清楚，所以对于怎样使用它实在是绞尽脑汁而不得其计。由于第4师团名声在外，在各个战区都不是很受欢迎，于是直到战争结束，这支部队始终在后方各地不断调转，始终没有再参加大的战斗。日本战败的时候，这个师团正在泰国的曼谷附近休整。
第4师团骑兵第4联队的官兵于《我等的南方回想记》一书中描述，“战败的消息传来，我所在的中队正在待机，士官以上的人员都到队部开会，其中‘进入山区战至最后一兵’者有之、‘天皇的诏书不能不奉”者有之。最后，部队本部带来命令，才不得不确定投降了” 。这种情况下依然要战到最后的一兵一卒，战斗精神可谓踊跃坚决。然而，第4师团的复员却异常顺利。当全体面色红润、身体健康的第4师团官兵出现在码头上时，本土那些营养不良、形容枯槁的日本人都十分吃惊 [萨评：有一种说法说第4师团有军官通过贿赂押送的美军，利用复员的军舰运送泰国大米到日本走私出售获得暴利，也大大缓解了大阪在日本“饥饿时代”中的困难]。统计下来，第4师团是南方军部队中战死最少、装备资财保留最完整的部队。负责管理的美军对这个师团的评价是“为人认真，爱好和平”。而第4师团回国后，也马上体现出其“为人认真，爱好和平”的特点来——第二天就有大批官兵一天时间也不浪费地跑到美军兵营前，整齐地摆开摊位兜售战争纪念品了。
