為突破第三代車型的設計缺陷及陳舊機械結構的局限，日產於1977年推出全面革新的第四代陽光。新車在回歸方正穩重造型基調的同時，融入大量現代化設計元素。儘管延續後輪驅動佈局，但創新性開發出四門轎車、雙門轎跑、雙門掀背及旅行車四大車身形態，這一戰略成功贏得市場熱烈反響，使其具備了與豐田卡羅拉分庭抗禮的競爭優勢。

代號B310的第四代陽光於1977年首發時提供雙門/四門轎車與雙門掀背三種車型，軸距保持前代的2340mm，車身尺寸3995×1590×1370mm也與前代相近。通過前後輪距各增加50mm(前1305mm/後1300mm)，顯著提升了駕駛室空間的開闊性，營造出更為舒適的駕乘環境。採用簡潔線條與圓形頭燈的設計語言，既重現初代車型的典雅氣質，又重塑了消費者認知。1979年改款升級為一體化方燈設計，銷量超越第三代並重返巔峰，穩居日本汽車市場銷量前三甲。應市場需求，1979年新增名為California的五門旅行車，提供木質飾板車身與鋁合金輪毂可選套件。

動力系統方面，第四代雖為全新平臺卻延續前代引擎配置：1.2L A12型OHV單化油器發動機（1171cc，68馬力/9.7kgm扭矩）與1.4L A14型SOHC雙化油器發動機（1397cc，80馬力/11.5kgm扭矩），取消了前代的1.6L高性能版本。1978年針對1.4L引擎升級噴射供油系統，1980年換代前夕更推出全新1.3L（1270cc/74馬力）與1.5L（1487cc/92馬力）引擎替代原有動力單元。傳動系統提供五速/四速手動及三速自動變速箱選擇。懸掛系統實現重大突破，前麥弗遜結構保持不變，后懸則升級為拖曳臂取代葉片彈簧，顯著提升操控舒適性。

在全球能源危機背景下，日產以第四代陽光為試驗平臺，著力打造精緻豪華的內飾風格試探日本市場反應，為1981年第五代車型的推出奠定基礎。其配置水準全面提升，創新性地將手動天窗列為選裝配置。隨著前驅設計漸成主流，堅持後驅佈局的第四代陽光於1981年正式停產，後續第五代車型不僅轉型前驅平臺，更以Sentra之名在北美市場開啟全新篇章。