пилотируемый космический аппарат серии «Союз ТМ», модификация 7К-СТМ № 54, тип скафандра Сокол-К2 — полётный, Орлан-ДМ — для ВКД, Орлан-ДМА — с 20 октября 1988.
На взлёте:
При посадке:
Это четвёртая экспедиция на орбитальную станцию «Мир». Манаров и Титов заменили на орбите Романенко и Александрова. Левченко работал в группе специальной подготовки по программе «Буран» и вернулся на Землю в капсуле корабля ТМ-3, совместно с Романенко и Александровым. Перед тем как покинуть станцию Романенко и Александров продемонстрировали вновь прибывшим работу скафандров для выхода в открытый космос.
Экспедиция ТМ-4 провела биологические эксперименты, включая рост биологических кристаллов на установке в модуле Квант. Была проведена учебная тревога.
Титов и Манаров проводили наблюдения галактик и звёздных групп в УФ части спектра на телескопе Глазар в модуле Квант. При этом требовались выдержки порядка 8 минут. В течение этого времени любое движение космонавтов приводило к размытию изображения и поэтому на время съёмки космонавты должны были быть неподвижны.
Также была выполнена программа совместного полета, включавшая 59 экспериментов, подготовленных болгарской стороной.