Triumph TR4 можно охарактеризовать как "старое вино в новых мехах". Оставив практически без изменений шасси предыдущей модели Triumph TR3, компания Standard-Triumph наняла итальянского дизайнера Джованни Микелотти, чтобы он спроектировал для спорткара более современный двухместный кузов с открытым верхом. В результате автомобиль лишился фирменных укороченных дверей, получив взамен полноценные двери с боковыми стёклами. Боковины стали плоскими, лобовое стекло - изогнутым, выпуклые фары были частично вмонтированы в решётку радиатора, а сзади появились вертикальные фонари с намёком на плавники. Кроме того, в дополнение к родстеру были предложены два варианта жёсткой крыши: съёмная цельнометаллическая (Hard Top) и наполовину открытая типа тарга (Surrey Top), с фиксированным задним стеклом и съёмной центральной частью из алюминия, стали или винила. Все эти изменения никак не отразились на грубом, спартанском имидже родстеров серии TR, предназначенных только для настоящих мужчин.

Triumph TR4 был основан на отдельной раме с колёсной базой 2238 мм, оснащённой независимой передней подвеской на пружинах и неразрезным задним мостом на листовых рессорах. Под капотом был установлен увеличенный до 2138 см3 рядный 4-цилиндровый двигатель OHV мощностью 105 л.с. Некоторые клиенты для участия в гонках могли заказать предыдущую версию этого мотора объёмом 1991 см3 (для омологации в 2-литровом классе), либо 2.2-литровый вариант с нагнетателем, мощностью 200 л.с. Другим улучшением для Triumph TR4 стала полностью синхронизированная 4-ступенчатая механическая коробка передач. Передние дисковые тормоза и реечное рулевое управление входили в стандартную комплектацию, а за доплату предлагались автоматический овердрайв Laycock de Normanville для всех трёх высших передач, 15-дюймовые спицованные колёса и радиальные шины.

В 1965 г. Triumph TR4 был оснащён независимой задней подвеской (IRS) на продольных рычагах и пружинах, что послужило основанием для смены индекса на TR4A. Ходовые качества автомобиля значительно улучшились, и при цене $2500 он по-прежнему пользовался спросом на американском рынке. В США Triumph TR4 ожидала успешная гоночная карьера. В 1961 г. гонщик Боб Туллий на машине, подготовленной калифорнийским дилером Triumph Кесом Кестнером, занял первое место в своём классе в 12 часах Себринга. Через год он уже одержал победу в классе Е национального чемпионата SCCA, после чего Triumph TR4 срочно перевели в класс D, что не помешало Туллию доминировать в этой категории в 1963 и 1964 гг. Самым результативным для команды стал 1966-й год, когда Triumph TR4A занял в Себринге первые три места в своём классе. Что касается показателей производства, то они составили 40253 ед. для Triumph TR4 (1961-1965) и 28465 ед. для Triumph TR4A (1965-1967).