В боевом отделении имеются также прицел-дублер наводчика ППБ-2, ручные дублеры спусков вооружения. Круговой обзор обеспечивают перископические приборы наблюдения ТНПТ-2.

Унифицированное боевое отделение не зря именуется «модулем» — кроме БМП-3 и БМД-3, оно предполагалось к установке на шасси БМП-2, СПТП «Спрут-СД» (эта машина будет рассмотрена ниже) и БТР-90.

В передней части корпуса БМД-4 сохранена правая установка для ручного пулемета РПКС74, левая установка для гранатомета АГС-17 снята. Бортовые и кормовые установки для индивидуального оружия десанта сохранены.

Корпус и башня БМД-4, сваренные из алюминиевого броневого сплава, по пулестойкости и противоминной стойкости остались на уровне БМД-3. Башня выполнена в виде десятигранной усеченной пирамиды; ее лобовые проекции усилены стальными броневыми листами, установленными разнесенно с основной броней. По обе стороны от установки вооружения на башне смонтированы 81-мм гранатометы системы 902В «Туча» для запуска дымовых и осветительных гранат. В разработке бронеколпака боевого отделения активное участие приняли специалисты ВНИИ Стали, его механической части — «Туламашзавода».

Установка нового боевого отделения (модуля) потребовала ряда усовершенствований в конструктивных группах корпуса базовой машины. В частности, вварены новые пиллерсы (стойки), а в крыше корпуса установлено новое подпогонное кольцо. Кроме того, при модернизации доработаны место механика-водителя, элементы крепления сидений десантников, универсальных сидений для десантирования командира и наводчика. Некоторые изменения внесены в элементы крепления личного комплекта, средства вентиляции, табельное имущество, средства связи, ЗИП, схему электрообогрева сидений.

БМД-4 оснащена коллективной системой защиты от оружия массового поражения с фильтровентиляционной установкой и быстродействующим противопожарным оборудованием.

Силовой блок, трансмиссия, ходовая часть, гидравлическая и пневматическая системы шасси аналогичны БМД-3.

Машина оснащена УКВ радиостанциями Р-168-25У («Акведук-25У») и Р-168-5УВ («Акведук-5УВ»), обеспечивающими дальность радиосвязи в движении, соответственно, до 20 и до 10 км, аппаратурой внутренней связи и коммуникации Р-168 АВСК-Б, приемником спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/GPS с отображением данных на мониторе командира. В командирском варианте машины БМД-4К предусмотрена дополнительная радиостанция и специально оборудованные рабочие места.

Транспортировка и десантирование БМД-4 предполагалась из тех же самолетов военно-транспортной авиации, что и БМД-3. Изменения массогабаритных характеристик и общей конфигурации БМД-4 по сравнению с БМД-3 требовали доработки средств десантирования. 31 октября 2005 г. было выдано ТТЗ на разработку средств десантирования для БМД-4. Эта ОКР велась в рамках создания унифицированных средств парашютного десантирования боевых и специальных машин ВДВ с экипажем и боевым расчетом внутри машины, Средства десантирования, получившие обозначение П325 (основной разработчик — МКПК «Универсал»), в целом аналогичны средствам ПБС-950 для БМД-3 — степень унификации превысила 90%.

В 2007 г. состоялись пробеговые испытания БМД-4 со средствами десантирования в положении по-походному и испытания на плаву, без летных предварительных испытаний, в 2008 г.—статические, копровые технические испытания и физиологические испытания с двумя испытателями внутри машины. Недофинансирование работ, спешность проведения госиспытаний машины без средств десантирования, поздняя выдача ТТЗ породили ситуацию, когда БМД-4 была принята на вооружение при фактическом отсутствии средств ее десантирования и без проведения опытной загрузки в грузовую кабину самолета. Сложившаяся в советское время и оправдавшая себя система разработки и принятия на вооружение единого комплекса «объект — средства десантирования — военно-транспортный самолет» оказалась разрушена. Впрочем, и производство БМД-4 оказалось ограниченным.