El Túpolev I-4 fue un caza sesquiplano soviético.
Fue creado en 1927 por Pável Sujói como su primer diseño de aeronave para Túpolev, siendo el primer caza soviético construido enteramente de metal.
Después del primer prototipo (desarrollado con el nombre ANT-5), el Túpolev I-4 fue rediseñado con una nueva capota de motor para reducir la resistencia al aire, la adición de rieles para cohetes en el ala superior y un empenaje más grande.
El ala inferior era principalmente un apoyo para los soportes del ala; fue casi retirada en la segunda serie, teniendo el I-4Z unas alas inferiores muy recortadas, siendo completamente eliminada a partir del I-4bis, y transformando el avión de un sesquiplano a un monoplano con ala parasol.
En total se construyeron 369 unidades.