Сигнал прекратился внезапно через 95 минут после начала спуска, когда за бортом было +280°C и 15 атмосфер. Сначала всем казалось, что это и был момент посадки, и что «Венере-4» удалось дойти до поверхности в рабочем состоянии. И только через несколько дней выяснилось, что на высоте около 28 км аппрарат был раздавлен атмосферным давлением, оказавшимся намного больше предусмотренного при конструировании.

Лишь «Венера-7», запущенная 17 августа 1970 года, благополучно достигла поверхности планеты. Она разрабатывалась и строилась с учётом опыта полётов предыдущих АМС. Тем не менее именно благодаря «Венере-4» учёным удалось получить первые научные данные с поверхности ближайшей к Земле планеты Солнечной системы.