El tipo de ensayo clínico en el que se estudian los efectos secundarios que causa un tratamiento nuevo con el tiempo después de su aprobación y puesta en venta. En estos ensayos, se buscan los efectos secundarios que no se observaron en los ensayos anteriores y quizás se estudie también cuán bien funciona el tratamiento nuevo durante un período de tiempo largo. En los ensayos clínicos de fase IV a veces se incluyen a miles de personas: también se llama ensayo de vigilancia posterior a la comercialización.