Malgré le lancement de la production en série du char moyen M3 à l'été 1941, le développement d'une version améliorée d'un canon de 75 mm dans une tourelle pivotante a débuté au début de l'hiver de la même année. Deux prototypes furent fabriqués en automne 1941. L'armée fut plutôt satisfaite de cette version améliorée, mais demanda également quelques améliorations. Il en résulta un retrait des portes latérales et de la mitrailleuse de la coupole du chef de char sur le véhicule. Le 5 septembre 1941, le Comité de l'armement recommanda de standardiser ce véhicule sous le nom de Medium Tank M4.
Les caractéristiques sont indiquées pour un véhicule dont les membres d'équipage sont entraînés à 100 %.