SS4改进型电力机车是在SS4、SS5和SS6型电力机车的基础上，吸收了8K机车一些先进技术设计的。
SS4改进型电力机车是由各自独立的又互相联系的两节车组成，每一节车均为一完整的系统。它电路采用三段不等分半控调压整流电路。采用转向架独立供电方式，且每台转向架有相应独立的相控式主整流器，可提高粘着利用。电制动采用加馈制动，每台车四台牵引电机主极绕组串联，由一台励磁半桥式整流器供电。机车设有防空转防滑装置。
每节车有两个B0转向架，采用推挽式牵引方式，固定轴距较短，电机悬挂为抱轴式半悬挂，一系采用螺旋圆弹簧，二系为橡胶叠层簧。牵引力由牵引梁下部的斜杆直接传递到车体。空气制动机采用DK-1型制动机。
主要技术参数
额定功率：6,400kW
持续牵引力：450kN
最大牵引力：628kN
持续速度：50km/h
最大速度：100km/h
悬挂方式：半悬挂式
制动方式：电阻制动，空气制动
电制动功率：5,300kW
机车总重：184t
轴荷重：23t
车钩中心距：2×16416mm
用途：干线货运
轴式：2(Bo-Bo)
网压：25kV,50Hz
传动方式:交直传动