Pada babak ini, 10 tim yang berhak melaju dari Babak Ketiga dibagi ke dalam 2 grup secara acak dari 5 pot,[1] yang terdiri dari 5 tim di setiap grup, untuk bermain satu sama lain dua kali. Pertandingan dimainkan di negara yang bertindak sebagai tuan rumah dalam setiap pertandingan. Pemenang dan juara kedua masing–masing grup berhak melaju ke putaran final Piala Dunia FIFA 2014 di Brasil, sementara juara ketiga akan bermain dalam pertandingan play-off pada Babak Kelima.
Pertandingan pada babak ini dijadwalkan berlangsung antara 3 Juni 2012 dan 18 Juni 2013.[1]
Kesepuluh tim (ditampilkan di bawah dengan Peringkat FIFA per Maret 2012 di dalam kurung, dan posisi mereka pada babak ketiga di dalam kurung yang kecil)[5] dibagi ke dalam lima pot, dengan setiap grup terdiri dari sebuah tim dari setiap pot.[6]
Pertandingan dijadwalkan berlangsung sejak 3 Juni 2012 hingga 18 Juni 2013.[1]
Karena hari pertandingan terakhir bersamaan dengan jadwal pelaksanaan Piala Konfederasi FIFA 2013 yang dimulai 15 Juni 2013, pengundian babak keempat diatur sedemikian rupa untuk memastikan Jepang—wakil AFC pada Piala Konfederasi—tidak bermain pada 18 Juni 2013, dengan menempatkan mereka pada Posisi 5 (alih-alih Posisi 2 di mana Jepang seharusnya ditempatkan per tanggal pengundian) di grupnya agar dapat tidak bermain pada hari pertandingan terakhir.[7]
1234Irak akan memainkan sisa pertandingan kandangnya dalam Kualifikasi Piala Dunia 2014 di tempat pertandingan netral, terkait larangan FIFA untuk bermain di Irak.[8]