La nueva aeronave pasaría a denominarse Martin 4-0-4, que presentaba cambios en las alas, presurización de cabina y un fuselaje alargado capaz de transportar hasta 40 pasajeros, con una cabina para tres o cuatro tripulantes.

Sus clientes fueron Eastern Air Lines (EAL), con un pedido por un total de 60 aeronaves, y Trans World Airlines (TWA), que había encargado 40 ejemplares.

El tercer cliente del 4-0-4 fue la Guardia Costera estadounidense, que encargó dos unidades para ser empleadas como transportes de Estado Mayor, bajo la denominación RM-1G, posteriormente cambiada a RM-1Z y, en 1962, redesignados como VC-3A.

En 1969 se transfirieron a la Armada de los Estados Unidos, siendo retirados del servicio en el año 1970.

La TWA operó sus 40 4-0-4 en sus rutas del occidente de los Estados Unidos entre los años 1951 y 1961.