Le relais 4 × 400 mètres fait partie des épreuves inscrites au programme des premiers championnats du monde d'athlétisme, en 1983, à Helsinki.
Les États-Unis détiennent le record de titres remportés avec 12 victoires dans les épreuves masculines et 11 victoires dans les épreuves féminines. Le relais américain masculin a été déchu de ses titres en 1997, 1999, 2001 et 2003 à la suite d'affaires de dopage.
Le record des championnats du monde appartient, chez les hommes, à l'équipe des États-Unis (Andrew Valmon, Quincy Watts, Harry Butch Reynolds et Michael Johnson) qui établit un nouveau record du monde en le lors des Mondiaux de Stuttgart. Chez les femmes, le record des championnats appartient également à l'équipe américaine (Isabella Whittaker, Lynna Irby-Jackson, Aaliyah Butler et Sydney McLaughlin-Levrone) dans le temps de , établi en 2025.
En 2019, le relais 4 × 400 mètres mixte est inscrit pour la première fois au programme des championnats du monde, à Doha..
Éditions + Années 83 87 91 93 95 97 99 01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 22 23 25 TotalHommes X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 20Femmes X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 20Mixte X X X X 4
Hommes Historique 2007-2015 thumb|left|upright=1.3|Finale du à Pékin en 2015.
Depuis 2017 thumb|Finale du à Doha en 2019. Lors du relais 4 × 400 mètres des championnats du monde 2017, à Londres, le tiercé est identique à celui de 2015 mais dans le désordre. L'équipe de Trinité-et-Tobago, qui alignent Jarrin Solomon, Jereem Richards, Machel Cedenio et Lalonde Gordon, s'imposent en et devancent les États-Unis (Wilbert London, Gil Roberts, Michael Cherry et Fred Kerley), deuxième en , et le Royaume-Uni (Matthew Hudson-Smith, Rabah Yousif, Dwayne Cowan et Martyn Rooney), troisième en .. Lalonde Gordon dépasse Fred Kerley dans la dernière ligne droite alors que les États-Unis étaient en tête de la course depuis le départ. L'équipe de Belgique échoue au pied du podium pour 5/100e de seconde.
Deux ans plus tard en 2019 à Doha, la finale du est remportée par le relais américain, composé dans l'ordre de Fred Kerley, Michael Cherry, Wilbert London et Rai Benjamin, qui établit la meilleure performance mondiale de l'année en , signant le meilleur temps sur depuis 11 ans .. La Jamaïque (Akeem Bloomfield, Nathon Allen, Terry Ricardo Thomas et Demish Gaye) est médaillée d'argent en alors que l'équipe de Belgique (Jonathan Sacoor, Robin Vanderbemden, Dylan Borlée et Kévin Borlée) se classe troisième en et obtient la première médaille de son histoire dans cette épreuve aux championnats du monde .. L'équipe de Colombie, avec l'appui du dernier relayeur Anthony Zambrano, vice-champion du monde du quelques jours plus tôt, termine de la finale en établissant un nouveau record national.
Aux championnats du monde 2022 à Eugene, les États-Unis (Elija Godwin, Michael Norman, champion du monde du quelques jours plus tôt, Bryce Deadmon et Champion Allison) conservent leur titre en s'imposant en , établissant la meilleure performance mondiale de l'année. La Jamaïque (Akeem Bloomfield, Nathon Allen, Jevaughn Powell et Christopher Taylor) remporte la médaille d'argent en , la Belgique décrochant une nouvelle médaille de bronze en avec Dylan Borlée, Julien Watrin, Alexander Doom et Kévin Borlée .. Quatrième de la finale, le Japon établit un nouveau record d'Asie en .
Les États-Unis conservent leur titre lors des Mondiaux 2023 à Budapest. Quincy Hall, Vernon Norwood, Justin Robinson et Rai Benjamin s'imposent dans le temps de (meilleure performance mondiale de l'année), devant la France (Ludvy Vaillant, Gilles Biron, David Sombé et Téo Andant) qui établit un nouveau record de France en , et la Grande-Bretagne (Alex Haydock-Wilson, Charles Dobson, Lewis Davey et Rio Mitcham ) .. En série, l'Inde établit un nouveau record d'Asie en tandis que l'équipe du Botswana est disqualifiée en finale.
Palmarès 1983 Sergey Lovachov Alexander Troschtschilo Nikolay Chernetsky Viktor Markin Erwin Skamrahl Jörg Vaihinger Harald Schmid Hartmut Weber Ainsley Bennett Garry Cook Todd Bennett Philip Brown 1987 Danny Everett Roddie Haley Antonio McKay Harry Butch Reynolds Derek Redmond Kriss Akabusi Roger Black Philip Brown Leandro Peñalver Agustín Pavó Lazaro Martínez Roberto Hernández 1991 Roger Black Derek Redmond John Regis Kriss Akabusi Andrew Valmon Quincy Watts Danny Everett Antonio Pettigrew Patrick O'Connor Devon Morris Winthrop Graham Seymour Fagan 1993 Andrew Valmon Quincy Watts Harry Butch Reynolds Michael Johnson (WR) Kennedy Ochieng Simon Kemboi Abednego Matilu Samson Kitur Rico Lieder Karsten Just Olaf Hense Thomas Schönlebe 1995 Marlon Ramsey Derek Mills Harry Butch Reynolds Michael Johnson Michael McDonald Davian Clarke Danny McFarlane Gregory Haughton Udeme Ekpeyong Kunle Adejuyigbe Jude Monye Sunday Bada 1997Nouveau classement après la disqualification de l'équipe des États-Unis à la suite des aveux de dopage d'Antonio Pettigrew. Iwan Thomas Roger Black Jamie Baulch Mark Richardson Michael McDonald Gregory Haughton Danny McFarlane Davian Clarke Tomasz CzubakPiotr RysiukiewiczPiotr HaczekRobert Mackowiak 1999 Tomasz Czubak Robert Mackowiak Jacek Bocian Piotr Haczek Michael McDonald Gregory Haughton Danny McFarlane Davian Clarke Jopie van Oudtshoorn Hendrik MokganyetsiAdriaan BothaArnaud Malherbe 2001 Avard Moncur Chris Brown Troy McIntosh Timothy Munnings Brandon Simpson Christopher Williams Gregory Haughton Danny McFarlane Rafal WieruszewskiPiotr HaczekPiotr DlugosielskiPiotr Rysiukiewicz 2003Nouveau classement après la disqualification de l'équipe des États-Unis à la suite du dopage avéré en 2004 de Calvin Harrison. Leslie Djhone Naman Keïta Stéphane Diagana Marc Raquil Brandon Simpson Danny McFarlane Davian Clarke Michael Blackwood Avard Moncur Dennis Darling Nathaniel McKinney Chris Brown 2005 Andrew Rock Derrick Brew Darold Williamson Jeremy Wariner Nathaniel McKinney Avard Moncur Andrae Williams Chris Brown Sanjay Ayre Brandon Simpson Lansford Spence Davian Clarke 2007 LaShawn Merritt Angelo Taylor Darold Williamson Jeremy Wariner Avard Moncur Micheal Mathieu Andrae Williams Chris Brown Marek Plawgo Daniel Dąbrowski Marcin Marciniszyn Kacper Kozłowski 2009 Angelo Taylor Jeremy Wariner Kerron Clement LaShawn Merritt Conrad Williams Michael Bingham Robert Tobin Martyn Rooney John Steffensen Ben Offereins Tristan Thomas Sean Wroe 2011 Greg Nixon Bershawn Jackson Angelo Taylor LaShawn Merritt Shane Victor Ofentse Mogawane Willem de Beer L. J. van Zyl Allodin Fothergill Jermaine Gonzales Ryker Hylton Leford Green 2013En 2013, le relais 4 × 400 m russe composé de Maksim Dydlin, Lev Mosin, Sergey Petukhov et Vladimir Krasnov remporte la médaille de bronze en 2 min 59 s 90 derrière les États-Unis et la Jamaïque. Il est cependant disqualifié quelques années plus tard à la suite d'affaires de dopage de nombreux athlètes russes, ce qui profite à la Grande-Bretagne qui récupère la médaille de bronze. David Verburg Tony McQuay Arman Hall LaShawn Merritt Rusheen McDonald Edino Steele Omar Johnson Javon Francis Conrad WilliamsMartyn RooneyMichael BinghamNigel Levine 2015 David Verburg Tony McQuay Bryshon Nellum LaShawn Merritt Renny Quow Lalonde Gordon Deon Lendore Machel Cedenio Rabah Yousif Delano Williams Jarryd Dunn Martyn Rooney 2017 Jarrin Solomon Jereem Richards Machel Cedenio Lalonde Gordon Wilbert London III Gil Roberts Michael Cherry Fred Kerley Matthew Hudson-SmithDwayne CowanRabah Yousif Martyn Rooney 2019 Fred Kerley Michael Cherry Wilbert London III Rai Benjamin Akeem Bloomfield Nathon Allen Terry Ricardo Thomas Demish Gaye Jonathan SacoorRobin VanderbemdenDylan Borlée Kevin Borlée 2022 Elija GodwinMichael NormanBryce DeadmonChampion Allison Akeem Bloomfield Nathon AllenJevaughn PowellChristopher Taylor Dylan BorléeJulien WatrinAlexander DoomKévin Borlée 2023 Quincy HallVernon NorwoodJustin RobinsonRai Benjamin
Participation aux sériesLes athlètes ayant participé aux séries des relais sont également médaillés. : Trevor BassittMatthew BolingChristopher Bailey Ludvy VaillantGilles BironDavid SombéTéo Andant
Participation aux séries :Loïc Prévot Alex Haydock-WilsonCharles DobsonLewis DaveyRio Mitcham 2025 Lee EppieLetsile TebogoBayapo NdoriCollen Kebinatshipi Vernon NorwoodJacory PattersonKhaleb McRaeRai Benjamin Lythe PillayUdeme OkonWayde van NiekerkZakithi Nene
Records des championnats +Évolution du record des championnats. Temps Pays Athlètes Lieu Date Record Alonzo Babers, Willie Smith, Andre Phillips, Michael Franks Helsinki Alonzo Babers, Sunder Nix, Willie Smith, Edwin MosesHelsinki Sergey Lovachov, Aleksandr Troshchilo, Nikolay Chernetskiy, Viktor Markin Helsinki Danny Everett, Michael Franks, Raymond Pierre, Antonio McKay Rome Danny Everett, Roddie Haley, Antonio McKay, Harry Butch Reynolds Rome Andrew Valmon, Quincy Watts, Harry Butch Reynolds, Michael JohnsonStuttgartWR
Femmes Historique Depuis 2017 thumb|Sydney McLaughlin-Levrone à l'arrivée de la finale du féminin en 2022 à Eugene. Lors des championnats du monde 2022 à Eugene, l'équipe américaine constituée de Talitha Diggs, Abby Steiner, Britton Wilson et Sydney McLaughlin, remporte le titre mondial. En , elle établit la meilleure performance mondiale de l'année et devance de près de trois secondes la Jamaïque (McLeod, Russell, McPherson et Young) et de près de cinq secondes la Grande-Bretagne (Ohuruogu, Yeargin, Knight et Nielsen). Médaillée d'or la veille, Abby Steiner devient la deuxième athlète féminine après sa compatriote Allyson Felix en 2017 à remporter les épreuves du et du lors d'un même championnat du monde ..
Un an plus tard à Budapest, les athlètes américaines sont disqualifiées à l'issue des séries pour une bousculade au niveau du passage de témoins, et sont donc absentes du podium planétaire pour la première fois depuis 2005.. En finale, la dernière relayeuse des Pays-Bas, Femke Bol, déjà titrée sur 400 m haies, offre la médaille d'or à son équipe après avoir dépassé le Royaume-Uni et la Jamaïque dans la dernière ligne droite. Les Néerlandaises (Saalberg, Klaver et Peeters) s'imposent en 3 min 20 s 72, juste devant les Jamaïcaines (McLeod, Russell, Pryce et Williams) et les Britanniques (Nielsen, Anning, Pipi et Yeargin)..
Palmarès