1944年10月28日の総統会議においてアドルフ・ヒトラー総統は、Sd.Kfz.251装甲兵員輸送車およびSd.Kfz.234装甲偵察車に48口径の7.5cm砲を搭載することを提案した。
これを受けてブラウンシュヴァイクのビューシンクNAG社は1944年11月9日までに、デュッセルドルフのラインメタル・ボルジヒ社製の46口径7.5cm対戦車砲PaK40を搭載したタイプのSd.Kfz.234の図面を製作した。

しかし、軍需省は7.5cm PaK40の搭載はこれらの車両にとって過負荷と認識しており、部隊にとって有用な兵器かどうか疑いを抱いていた。
このため1944年11月29日までにヒトラーと軍需省とで、様々な要素について検討が行われた。
結果的にヒトラーはこれらの兵器の有効性を強調し、Sd.Kfz.251とSd.Kfz.234の7.5cm PaK40搭載型を早急に生産開始（可能ならば12月中に）することを要求した。

これを受けてビューシンクNAG社は急遽、エッセンのクルップ社製の24口径7.5cm加農砲K51を搭載するSd.Kfz.234/3自走砲の生産を1944年12月で終了して、7.5cm PaK40を搭載するSd.Kfz.234/4対戦車自走砲に生産を切り替えることを決定し、Sd.Kfz.234/3の生産は同月中に88両で打ち切られた。
1944年12月以降に生産予定であったSd.Kfz.234/3用の車台約90両分はSd.Kfz.234/4に転用されることになり、Sd.Kfz.234/4は1944年12月に25両、1945年4月までに64両の合計89両が生産された。

Sd.Kfz.234/4の車台は、Sd.Kfz.234/3と同様に操縦室の直後からオープントップ式の戦闘室となっていたが、7.5cm PaK40の砲尾が大きいため、オープントップの部分が機関室の隔壁直前まで拡大されていた。
戦闘室上部周囲にはSd.Kfz.234/3と同様に14.5mm厚の装甲板がボルト止めされていたが、後部装甲板は副操縦装置を使用する時のために外側に倒せるようになっていた。

戦闘室内の前方には板とL&C形鋼材によって組まれたフレームが設置され、これに7.5cm PaK40の砲架をカットしたものがボルト結合されて即席の砲架とされ、これに7.5cm PaK40が揺架ごと搭載された。
主砲防盾は4mm厚装甲板を2枚重ねて空間装甲としており、砲手の前面と左右側面を保護するようになっていた。

これは牽引型の防盾を流用したものであったが、防盾下部の外側は旋回の邪魔になるのでカットされていた。
主砲の旋回角は左右各20度ずつ、俯仰角は−5〜＋22度となっていた。
7.5cm PaK40の標準照準機はZF3×8（倍率3倍、視野8度）で、38A型望遠鏡式照準機を使用するとPz.Gr.39徹甲弾の場合3,000mまで、Spr.Gr.34榴弾の場合は5,200mの射撃距離まで角度表示が行えた。

7.5cm砲弾は、戦闘室内右側前方の弾薬庫に12発収納できたことが分かっている。
無線機はFu.Spr.fが戦闘室内の左側前方に搭載され、そのアンテナ基部はすぐ上の装甲板上面に取り付けられていた。
主砲の揺架右側には、Sd.Kfz.251装甲兵員輸送車等に見られるのと同じ対空機関銃架が装備されていた。