בין שלב 3 ל -4 יצרנים מבקשים רישיון מהרגולטורים על מנת שיוכלו לשווק את החיסון שלהם לשימוש אנושי. מומחים בוחנים את כל הנתונים כדי לראות אם החיסון עובד על פי הסטנדרטים הנדרשים הן לבטיחות והן ליעילותו בהפחתת מחלות.

שלב 4 ניסויים קליניים מתרחשים לאחר שהושג אישור רגולטורי. שלב זה כולל אלפי משתתפים ויכול להימשך שנים רבות. החוקרים משתמשים בשלב זה כדי לקבל מידע נוסף אודות בטיחות התרופה לטווח הארוך, כל היתרונות האחרים. ניסוי שלב 4 מכונה גם "מעקב אחרי שיווק" וכפי שהשם מרמז, הוא נערך לאחר שהתרופה כבר משווקת וזמינה לקהל הרחב.