Vaihe 4 on vakavin munuaissyövän muoto, ja tällainen nimitys tarkoittaa, että syöpä on levinnyt munuaisista muihin kehon alueisiin. Vaiheen 4 munuaissyövässä syöpäsolut ovat ylittäneet kuitukudoksen munuaisen ympärillä ja levinneet muihin elimiin tai haarautuneet ainakin yhteen imusolmukkeeseen. Harvat potilaat, joilla on tämä pitkälle edennyt taudin vaihe, elävät yli viisi vuotta, mutta elinajanodote riippuu potilaan yleisestä terveydestä. Monet potilaat haluavat kokeilla erilaisia hoitoja elinajanodotteen pidentämiseksi ja mahdollisesti eroon syövästä kokonaan.
Tämä syövän vaihe voi osoittaa muutamia mahdollisuuksia. Yksi skenaario on, että syöpäsolut ovat ylittäneet munuaista ympäröivän kuitukudoksen ja vaikuttaneet ainakin yhteen läheiseen imusolmukkeeseen. Toinen mahdollisuus on, että syöpä on tunkeutunut muihin elimiin. Tähän mennessä voi olla liian myöhäistä poistaa kaikki syöpä, minkä vuoksi monet vaiheen 4 munuaissyöpäpotilaat saavat vain muutaman vuoden elinajan. Monet potilaat käyttävät kuitenkin mitä tahansa hoitoa, jota he voivat saada pidentääkseen elinajanodotettaan tai ainakin lievittääkseen kipuaan.
Tapauksissa, joissa syöpä ei ole levinnyt liian kauas munuaisista, solut voidaan poistaa kehosta poistamalla kirurgisesti munuainen ja mahdolliset imusolmukkeet. Potilaat, joiden syöpä on levinnyt kehon läpi, voivat silti valita tämän hoidon päästäkseen eroon useimmista syöpäsoluista, mutta he tarvitsevat silti edelleen systeemistä hoitoa, joka hoitaa koko kehoa. Kemoterapia on yksi esimerkki systeemisestä hoidosta, kun potilaat käyttävät kehon läpi kulkevia lääkkeitä tappaakseen joitakin syöpäsoluja. Toinen mahdollinen vaiheen 4 munuaissyövän hoito on biologinen hoito, jossa kehon immuunijärjestelmää käytetään torjumaan syöpäsoluja ottamalla interleukiini-2 tai interferoni alfa. Vaiheen 4 munuaissyövän hoidon yleisiä vaikutuksia ovat hiustenlähtö, heikko immuunijärjestelmä ja laihtuminen.
Eri tutkimusten mukaan alle 10 prosenttia potilaista, joilla on diagnosoitu vaiheen 4 munuaissyöpä, selviää yli viisi vuotta. Hoito voi hieman lisätä mahdollisuuksia selviytyä viimeisten viiden vuoden aikana, samoin kuin potilaan yleinen terveydentila. Nuoremmat potilaat pärjäävät parhaiten tämän taudin torjunnassa. Lääkärit voivat myös käyttää tiettyjä oireita määrittääkseen, onko potilas tarpeeksi vahva taistelemaan tautia vastaan. Esimerkiksi kuumetta, laihtumista ja väsymystä sairastavat ovat usein heikompia ja eivät todennäköisesti selviydy kauemmin kuin viisi vuotta vaiheen 4 munuaissyövän diagnoosin jälkeen.