Tussen Winterthur en Zürich loopt de snelweg gezamenlijk met de A1. Vanaf Verzweigung Zürich Ost lopen de A4 en de A1 over de Noorderring van Zürich, naar Autobahnkreuz Limmattal. Tot 2009 eindigde de weg bij Birmensdorf op een kantonnale weg. November 2009 is het nieuwe tracé tussen Verzweigung Zürich West en Verzweigung Blegi geopend. Vanaf Blegi loopt de snelweg naar Brunnen-Nord en dan vervolgens als autoweg naar Brunnen-Süd. Vanaf Brunnen-Süd loopt de weg als Hauptstrasse naar Flüelen.