Citroën C4, vyvinutý podle předpisů WRC, se již při svém prvním otočení kol v závodě mistrovství světa vyznamenal a mnohokrát zvítězil.
Když měl Citroën vyrobit nástupce úspěšné Xsary WRC, který bude hájit jeho barvy v závodech světového mistrovství, vybral si model C4 kvůli jeho ideálním proporcím a vynikající aerodynamice. Na konci sezóny 2005 se objevil vůz WRC, za nímž stála zkušenost celého technického týmu ze Satory, na prvních neměřených testech. Při dodržení minimální povolené hmotnosti 1 230 kg se inženýři zaměřili na její správné rozložení.
Vůz C4 WRC je vybaven motorem o objemu 1998 cm3 s turbokompresorem (výkon 320 k při 5 500 ot/min a krouticí moment 580 Nm při 2 750 ot/min), který je umístěn napříč a skloněn o 25° směrem k výfuku. Jako všechny vozy WRC, i C4 má pohon na všechna čtyři kola. Šestistupňová převodovka má poloautomatické sekvenční ovládání: systém řazení je umístěn pod volantem kvůli úspoře času, pilot nemusí při řazení volant pouštět z ruky. Přední i zadní diferenciál je mechanický, mezinápravový je řízený. Odpružení zajišťují vinuté pružiny doplněné vlastními tlumiči Citroën Racing.
Poprvé se C4 WRC jako závodní vůz objevil v sezóně 2007 v Monte Carlu, kdy za volanty usedly posádky Sébastien Loeb/Daniel Elena a Dani Sordo/Marc Martí, a při svém prvním startu získaly double neboli 1. a 2. místo. Mezi monackým závodem a rallye na Sardinii v roce 2009 se konalo 37 závodů mistrovství světa WRC, ve kterých se C4 WRC prosadila čtyřiadvacetkrát. Za stejné období slavila C4 WRC v celkovém pořadí osmkrát double.
Sébastien Loeb a Daniel Elena získali s vozem C4 WRC v letech 2007 i 2008 první místo v Poháru jezdců. Oba vozy C4 WRC, které se mistrovství zúčastnily, získaly v roce 2008 pro Citroën první místo v Poháru konstruktérů.