L'autostrada A4 (detta anche Serenissima) è un'autostrada italiana che attraversa da ovest a est l'intera pianura padana, partendo da Torino, passando per Milano, Venezia e terminando a Sistiana, frazione del comune sparso di Duino-Aurisina (TS), da cui prosegue verso Trieste con la classificazione RA 13. È la terza autostrada italiana per lunghezza dopo la A1 e la A14.
La tratta Torino-Milano è anch'essa una delle più vecchie autostrade italiane. I lavori furono iniziati dalla Società anonima autostrada Torino-Milano nell'aprile del 1930 e terminarono con l'inaugurazione il 25 ottobre 1932, sotto forma di autostrada a singola carreggiata di 8 metri di larghezza, con una corsia per senso di marcia.
Torino-Milano
Questo tratto, gestito dalla concessionaria SATAP del gruppo Gavio, si snoda per 125 km (circa 100 km in territorio piemontese, il resto in Lombardia), è pianeggiante e presenta un tracciato pressoché rettilineo. Il tracciato è a due corsie per senso di marcia più corsia di emergenza fino allo svincolo di Torino Abbadia di Stura; da qui in poi l'autostrada è costituita da tre corsie per senso di marcia più corsia di emergenza fino all'uscita Marcallo-Mesero (interconnessione per l'aeroporto della Malpensa) e quindi, da Marcallo-Mesero alla barriera di Milano, a quattro corsie più corsia d'emergenza per senso di marcia.
A Torino, l'inizio della A4 coincide col termine di corso Giulio Cesare, proprio sulla grande rotonda in corrispondenza della rampa di accesso posta a nord; arrivando in città, il lungo corso torinese è in pratica un asse di penetrazione. In questa rotonda, tra l'altro, nel ramo a est si dipartiva anche la ex strada statale 11 Padana Superiore, il cui tratto iniziale coincide appunto con il lungo corso torinese.
Gli svincoli da Torino-Abbadia di Stura a Rondissone, passando per le tre uscite di Chivasso, sono liberi da pedaggio dal 1993, anno in cui, dopo accordi con gli enti locali tesi a ridurre il traffico nei centri abitati della zona e sul raccordo Torino-Chivasso, la barriera d'entrata fu spostata da Settimo a Rondissone. I primi 1,8 km di A4, ossia da Torino - C.so Giulio Cesare all'interconnessione di Settimo con la A5 sono in comune con la A5 Torino - Aosta. Lo svincolo di Cigliano al km 33 fu soppresso durante il riammodernamento dell'arteria.
In questo tratto si trovano le intersezioni con i raccordi verso la A5 e la A26 (Torino-Aosta-Monte Bianco e Genova Voltri-Gravellona Toce) nei pressi di Santhià, con l'autostrada A26 (Voltri-Gravellona Toce) nei pressi di Biandrate e con la tangenziale Ovest di Milano nei pressi della barriera autostradale di Milano-Ghisolfa. I lavori per portare a 4 corsie il tratto fra la superstrada della Malpensa e il casello meneghino si sono ultimati nel 2017. Il tratto Torino-Milano ha termine nei pressi dello svincolo di Milano-Certosa.
I circa 4 km di autostrada tra lo svincolo per la tangenziale ovest di Milano (barriera di Milano Ghisolfa) e lo svincolo di Milano Certosa, che scorrono a lato dell'area del polo fieristico di Rho-Pero, sostengono ogni giorno un importante volume di traffico.
La tratta Torino-Milano è stata soggetta ad un lungo e ampio rifacimento (i cui lavori sono cominciati il 18 ottobre 2002), contestuale alla realizzazione della linea ferroviaria ad alta velocità, per allargare le tre corsie e aggiungere quella d'emergenza; il costo totale dei lavori è stato interamente a carico di SIAS/Satap per un importo pari a 1,03 miliardi di euro, finanziati al 50% da un prestito di Banca europea degli investimenti e al 50% da UniCredit, Mediobanca, Centrobanca e SACE. Il completamento dell'opera sarebbe dovuto avvenire entro la fine del 2014, successivamente spostato a novembre 2015. Nel maggio 2016 Satap annunciò che l'intero progetto (ovvero tutti i lotti) sarebbero stati completati per maggio 2017. A giugno 2017 i lavori di ammodernamento e ampliamento della tratta sono stati completati, ad eccezione del lotto 2.3.
Nel 2019 hanno avuto inizio i lavori del lotto 2.3 (dalla barriera di Milano Ghisolfa allo svincolo di Milano-Certosa), che sono stati successivamente conclusi nel 2022.