Аппараты Электрон – 3 и 4 были запущены 11 июля 1964 года одной ракетой-носителем на разные орбиты.

Параметры орбит: 

наклонение 60,8 град, 

высота в перигее для Электрона-3 — 405 км, для Электрона-4 — 459 км, 

высота в апогее для Электрона-3 — 7 040 км, для Электрона-4 — 66 235 км.

Срок существования - 200 лет.

Масса аппарата Электрон 3 — 350 кг., а Электрон 4 - 445 кг. Масса полезных нагрузок – 122 кг. и 156 кг., соответственно.

Они представляли собой специальные разработки ОКБ 1. 

Исследование внутреннего и внешнего радиационных поясов Земли, различных излучений, приходящих из глубины космического пространства, магнитного поля Земли и физических условий в верхних слоях атмосферы.

В программе работы аппарата были предусмотрены научные эксперименты:

 Для Электрона 3:

1. комплекс приборов, состоящий из сцинтилляционных, газоразрядных и полупроводниковых детекторов регистрирующих электроны с энергиями 40 КэВ – 10 Мэв и протоны с энергиями 20 – 200 Мэв, для изучения радиационных поясов Земли,
2. аппаратура для регистрации электронов с энергиями от 5 КэВ и протонов с энергиями от 150 КэВ, состоящая из сцинтилляционных счётчиков с дополнительным ускорителем электронов на одном из индикаторов и магнитом, отсекающим электроны малых энергий на другом индикаторе для изучения мягкого корпускулярного излучения,
3. когерентные радиопередатчики «Маяк», работающие на частотах 20,005, 30,0075 и 90,0225 Мгц, для исследования электромагнитных свойств ионосферы и межпланетной среды,
4. баллистические пьезоэлектрические детекторы микрометеороидов с чувствительной поверхностью 0,03 м² и минимально регистрируемой массой частиц 10^-8 грамм,
5. Масс-спектрометр, способный регистрировать массовые числа от 1 до 34 единиц атомных масс, для исследований ионного состава атмосферы на больших высотах,
6. солнечные элементы для исследования работоспособности солнечных батарей в условиях космического пространства.

Для Электрона 4

1. комплекс приборов, состоящий из сцинтилляционных, газоразрядных и полупроводниковых детекторов регистрирующих электроны с энергиями 40 КэВ – 10 Мэв и протоны с энергиями 20 – 200 Мэв, для изучения радиационных поясов Земли,
2. электростатический сферический анализатор, регистрирующий электроны и протоны с энергиями Е₀: 100 эВ, 200 эВ, 400 эВ, 1 КэВ, 2 КэВ, 4 КэВ, 10 КэВ в полосе ± 30% от Е_0,
3. два феррозондовых магнитометра, измеряющих три взаимно перпендикулярные компоненты магнитного поля в диапазоне от 2-3 до 1200 γ,
4. рентгеновские регистрирующие рентгеновского излучения Солнца в интервалах 0,2 – 0,8 и 0,8 – 1,8 нм,
5. аппаратура, содержащая черенковские и сцинтилляционные счётчики, регистрирующие ядра с зарядами Z> 2, Z> 5, Z>15 и более тяжёлые с энергиями, превышающими 600 МэВ/нуклон), для изучения состава космических лучей и изменений потоков различных групп ядер по времени,
6. аппаратура для регистрации космического радиоизлучения на частотах 725 и 1525 кГц,
7. ловушка заряженных частиц, регистрирующая положительные массы плазменной оболочки Земли и протоны солнечного происхождения, а также электронов с энергией больше 100 эВ,
8. Масс-спектрометр, способный регистрировать массовые числа от 1 до 34 единиц атомных масс, для исследований ионного состава атмосферы на больших высотах,
9. солнечные элементы для исследования работоспособности солнечных батарей в условиях космического пространства.