Các thí sinh được chia thành các đội sẽ đối đầu với một đội khác biểu diễn một bài hát của cùng một nhóm nhạc nam. Các nhóm nhạc nam mà các thực tập sinh đảm nhận cho nhiệm vụ cover là BTS, EXO, GOT7, NCT U, Wanna One, NU'EST W, SEVENTEEN và MONSTA X. Mỗi trận chiến bao gồm một đội biểu diễn bài hát đầu tay của nhóm đấu với một đội biểu diễn bài hát nổi tiếng của nhóm.
Trong tập này, trận chiến giữa hai đội thể hiện các bài hát EXO (Love Shot và MAMA) diễn ra quyết liệt. Nếu MAMA được các thực tập sinh trình diễn lôi cuốn, ma mị thì Love Shot cũng không kém cạnh khi sự kết hợp đồng đều của các thành viên khiến tổng thể vô cùng đặc sắc.
EXO - MAMA
Thành viên: Hwang Yun Seong (hạng 1), Han Gi Chan, Kang Seok Hwa, Tony, Kang Min Hee, Hidaka Mahiro, Yoon Seo Bin
Phần trình diễn bài MAMA
Kết quả, đội các thực tập sinh biểu diễn Love Shot đã giành chiến thắng trong trận chiến. Trong lượt bình chọn của khán giả trường quay, Kim Woo Seok của đội Love Shot đã giành vị trí thứ nhất với 210 phiếu, trong khi Hwang Yun Seong nhận được giải thưởng cao nhất cho đội MAMA Hồi với 99 phiếu.
EXO - Love Shot
Thành viên: Kim Woo Seok (hạng 1), Kim Si Hun, Cho Seung Youn, Lee Han Gyul, Hong Seong Jun, Lee Se Jin, Keum Dong Hyun
Phần trình diễn Love Shot
Bên cạnh đó, phần trình diễn của nhóm cover ca khúc “No More Dream” của BTS cũng đã được phát sóng trong tập tuần này. Sân khấu của nhóm biểu diễn “Blood Sweat & Tears” sẽ được phát sóng vào tuần tới, cùng với việc tiết lộ đội chiến thắng trong trận chiến này.
BTS - No More Dream
Thành viên: Hong Sung Hyen, Steven Kim, Won Hyun Sik, Kim Sung Yeon, Lee Sang Ho, Kim Hyun Bin
Phần trình diễn No More Dream.
Ngoài ra, Produce X 101 cũng đã “nhá hàng” trước các màn trình diễn của các đội cover “Boss” của NCT U và “Lullaby” của GOT7 thông qua các clip ngắn. Có vẻ như do sự cố kỹ thuật trong phần biểu diễn Lullaby nên micro của Song Yu Vin đã không hoạt động bình thường.
Tập 4 chương trình Produce X 101 trực tiếp phát sóng vào lúc 23h tối thứ sáu tuần sau ngày 24/5 trên kênh Mnet.