En 1964, la Thunderbird en était à sa quatrième génération. Cette nouvelle génération ne se démarquait pas tellement de la troisième. Il s’agissait en fait de changements évolutifs. La plateforme monocoque était la même, incluant le volant ajustable. Toutefois, l’empattement avait été augmenté de seulement deux dixièmes de pouce, pour être porté à 113,2’’. À l’extérieur, c’était une autre histoire. La tôlerie de la carrosserie était entièrement nouvelle. Les styliciens avaient réussi à modifier la silhouette de la Thunderbird en allongeant son capot, tout en diminuant la longueur de son toit. Les ailerons avaient disparu, alors que les feux ronds des modèles antérieurs avaient été remplacés par deux gigantesques feux arrière de forme oblongue, encadrés par le parechoc chromé. Les feux arrière étaient constitués d’un boitier divisé en trois, donc six au total. Dans chacun des six boitiers se trouvait une ampoule. Au départ, les ingénieurs voulaient faire fonctionner ces ampoules en séquence, quand les clignotants étaient mis en marche. Comme ce genre de clignotants séquentiels n’était pas légal, dans plusieurs États, il leur a fallu attendre une année avant d’avoir la permission de pouvoir utiliser ce gadget.
La Thunderbird 1964, bien que nouvelle, avait quand même conservé beaucoup de traits communs, avec les modèles 1963. Ses phares doubles avaient été déplacés vers l’extérieur, casés dans une dépression ovale, située au bout des ailes. À l’arrière, les feux de recul étaient fixés dans un panneau réunissant les deux ailes arrière, peint de la même couleur que la carrosserie. Le couvercle du coffre avait conservé sa dépression concave en son milieu. Sous ce dernier, le coffre avait été approfondi, afin de donner encore plus de volume, pour les bagages. La roue de secours avait été déplacée vers l’avant. Le toit avait conservé sa forme angulaire, qui était devenue pratiquement une marque de commerce de la Thunderbird. Un nouveau système de ventilation avait été mis au point. Sous la lunette arrière, une petite trappe avait été aménagée. Quand elle était ouverte, elle évacuait l’air vicié de l’habitacle. Ce système avait été conçu par Mercedes, qui l’avait utilisé sur la 300 SL 1954. Mercury avait poussé le principe encore plus loin, en 1957, quand l’angle de la lunette arrière avait été inversé vers l’intérieur, avec la vitre de la lunette qui pouvait être abaissée. La conception de celui de la Thunderbird était élégante et fonctionnelle. Elle a été rapidement copiée par les autres marques d’automobiles. L’espace intérieur de la Thunderbird avait été augmenté. Par contre, cet espace n’était pas utilisé souvent, car le propriétaire typique d’une Thunderbird était rarement un chef de famille nombreuse. Il conduisait sa voiture, bien calé dans son siège baquet, retenu par sa ceinture de sécurité, qui faisait partie, depuis peu, de l’équipement de base des automobiles neuves. Devant lui, il trouvait une pléthore de cadrans, de leviers et de boutons utilisés pour contrôler la foule de gadgets digne du vaisseau de Buck Roger. La publicité de Ford insistait lourdement sur la similitude entre conduire une Thunderbird et piloter un avion de ligne. Pour faire encore plus vrai, Ford passa des paroles aux actes, en groupant plusieurs commandes sur un panneau, pour les fixer au plafond du toit, sur les modèles 1966.
Les rouages d’entrainement étaient les mêmes que sur les modèles 1963. La version de 340 ch du V-8 390 fut abandonnée, tout comme la Sport Roadster. Les ventes explosèrent avec un chiffre excédant les 90 000. Le meilleur de l’histoire de la Thunderbird. Les grandes lignes du dessin de la Thunderbird 1965 furent conservées. La calandre était différente avec des barres verticales. On ajouta de fausses persiennes sur les flancs des ailes avant, alors que le moteur V-8 390 de 300 ch. demeura le seul offert. Une nouvelle version, la Limited Edition Special Landau, arriva sur le marché, en mars 1965. Peinte de couleur ambre métallique, son toit de vinyle était couleur papier-parchemin, tout comme son intérieur. La planche de bord était en simili bois. Les roues étaient peintes de la même couleur que la carrosserie. Le propriétaire avait le privilège de recevoir une plaquette numérotée, sur laquelle était gravé son nom. Bien que cette Special Landau avait un prix de vente plus élevé que de seulement cinquante dollars, elle n’attira qu’environ 4 500 amateurs. Les ventes diminuèrent à 75 000. Un chiffre plus bas que celui de 1964, mais quand même respectable. Elles diminuèrent encore, à 70 000, en 1966, mais il faut tenir compte du fait que la Thunderbird en était à sa troisième année et également de la nouvelle concurrence apportée par la Oldsmobile Toronado et la Buick Riviera.
Les modèles 1966 demeurent sensiblement les mêmes, à toit rigide ou décapotable. Toutefois, une nouvelle carrosserie fut offerte. Cette Thunderbird avait un toit de métal, sans vinyle, ni landaus. Autre différence, ses panneaux de custode étaient sans fenêtres. On lui avait donné le nom de Town Hardtop. Son prix de vente était inférieur de 100,00 $ à ceux de la Town Landau. Les deux versions Town avaient le fameux panneau de commande et de lampes témoins, fixé à leur toit. Les quatre versions de Thunderbird offraient, en option, un lecteur de cartouches 8 pistes. Ces cartouches furent inventées par un ingénieur à l’emploi de la compagnie Lear Jet, en 1964. Ford a été le premier fabricant d’automobiles à offrir ce lecteur, 8 pistes en option, sur la Mustang, la Thunderbird et la Lincoln, en septembre 1965, donc sur les modèles 1966. L’offre a été étendue à tous les véhicules produits par Ford, en 1967. Fin de la digression.
La bonne nouvelle pour les amateurs de haute performance et pour les pétrolières, le nouveau V-8 428, faisait son apparition, sur la liste des options, au prix de 64,00 $ à ajouter à la facture. Ce V-8 428 avait une puissance fixée à 345 ch. Il réduisait le temps d’accélération de 0 à 60 à 9 secondes, soit 1,5 de moins que le V-8 390. Il faisait grimper la vitesse maximale à plus de 120 m/h. Ces Thunderbird avaient été bâties pour jouer le rôle qu’elles devaient jouer, soit être des voitures qui en imposaient juste par leur présence, témoignant ainsi du statut réel ou désiré de son propriétaire, de faire partie de la classe des biens nantis. Ces futilités misent à part, il n’en demeure pas moins que le dessin des composantes de sa carrosserie, incluant son toit angulaire ses sièges baquets et sa console ont inspiré une foule de styliciens. L’imitation n’est-elle pas la forme la plus sincère de flatterie?