Titan IV-A บินด้วยมอเตอร์จรวดเชื้อเพลิงแข็งUA1207 (SRM) หุ้มด้วยเหล็กที่ผลิตโดยแผนกระบบเคมี^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}

Titan IV-B พัฒนามาจากตระกูล Titan III และมีลักษณะคล้ายกับ Titan 34D

แม้ว่าตระกูลจรวดจะมีประวัติความน่าเชื่อถือที่ดีเยี่ยมในช่วงสองทศวรรษแรก แต่สิ่งนี้ก็เปลี่ยนไปในช่วงทศวรรษที่ 1980 ด้วยการสูญเสีย Titan 34D ในปี 1985 ตามมาด้วยการระเบิดที่ร้ายแรงของอีกดวงหนึ่งในปี 1986 เนื่องจาก การทำงานผิดพลาด ของ SRMด้วยเหตุนี้ ยาน Titan IV-B จึงตั้งใจที่จะใช้จรวดเชื้อเพลิงแข็งแบบปรับปรุงใหม่ที่มีปลอกหุ้มคอมโพสิต^{[ 11 ]}เนื่องจากปัญหาในการพัฒนา การปล่อย Titan IV-B ครั้งแรกๆ จึงใช้ SRM UA1207 แบบเก่า

• 
  ไททัน IV-A
• 
  ไททัน-4(01)A เซนทอร์
• 
  ไททัน IV-B เซนทอร์
• 
  ห้องเผาไหม้และหัวฉีดของเครื่องยนต์จรวดLR91-AJ-11
• 
  ส่วนล่างของจรวด Titan IV-B ขั้นแรก

• ผู้ผลิต: Lockheed-Martin Astronautics
• โรงไฟฟ้า:
  • ขั้นตอนที่ 0 ประกอบด้วยเครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงแข็งสองเครื่อง
  • ในขั้นตอนที่ 1 ใช้เครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงเหลวLR87-AJ-11
  • ในระยะที่ 2 ใช้เครื่องยนต์ขับเคลื่อนด้วยของเหลวรุ่นLR91-AJ-11
  • ส่วนประกอบขั้นบนที่เป็นตัวเลือกเพิ่มเติม ได้แก่เซนทอร์และขั้นบนแบบเฉื่อย (Inertial Upper Stage )
• ระบบนำทาง: ระบบนำทาง ไจโรเลเซอร์แบบวงแหวนผลิตโดยบริษัทฮันนี่เวลล์
• แรงขับ:
  • ขั้นตอนที่ 0: มอเตอร์จรวดเชื้อเพลิงแข็งให้แรงขับ 1.7 ล้านปอนด์ (7.56  นิวตันเมตร) ต่อมอเตอร์ ณ เวลาปล่อยจรวด
  • ขั้นตอนที่ 1: LR87-AJ-11 ให้แรงเฉลี่ย 548,000 ปอนด์ (2.44  นิวตันเมตร)
  • ขั้นตอนที่ 2: LR91-AJ-11 ให้แรงเฉลี่ย 105,000 ปอนด์ (467  กิโลนิวตัน)
  • ส่วนบน ของจรวด Centaur ( RL10A-3-3A ) ที่เป็นอุปกรณ์เสริม ให้แรงขับ 33,100 ปอนด์ (147  กิโลนิวตัน) และส่วนบนของจรวดแบบ Inertial Upper Stage ให้แรงขับได้สูงสุดถึง 41,500 ปอนด์ (185  กิโลนิวตัน)
• ความยาว: สูงสุด204 ฟุต (62 เมตร) 
• ความสามารถในการยก:
  • สามารถบรรทุกน้ำหนักได้มากถึง47,800 ปอนด์ (21,700 กิโลกรัม)ขึ้นสู่วงโคจรต่ำของโลก 
  • สามารถส่งน้ำหนัก ได้มากถึง12,700 ปอนด์ (5,800 กิโลกรัม)ขึ้นสู่วงโคจรซิงโครนัสทางภูมิศาสตร์เมื่อปล่อยจากฐานปล่อยจรวดเคปคานาเวอรัล รัฐฟลอริดา 
  • และสามารถส่งน้ำหนักได้มากถึง38,800 ปอนด์ (17,600 กิโลกรัม)ขึ้นสู่วงโคจรขั้วโลกต่ำของโลกเมื่อปล่อยจากฐานทัพอากาศแวนเดนเบิร์ก 
  • เข้าสู่วงโคจรซิงโครนัสทางภูมิศาสตร์:
    • โดยส่วนบนของ Centaur มีน้ำหนัก 12,700 ปอนด์ (5,800 กิโลกรัม) 
    • ด้วยส่วนบนของจรวดแบบเฉื่อยน้ำหนัก 5,250 ปอนด์ (2,380 กิโลกรัม) 
• ฝาครอบบรรทุกสัมภาระ : ^{[ 12 ]}
  • ผู้ผลิต: บริษัท แมคดอนเนลล์ ดักลาส สเปซ ซิสเต็มส์ จำกัด
  • เส้นผ่านศูนย์กลาง: 16.7 ฟุต (5.1 เมตร) 
  • ความยาว: 56, 66, 76 หรือ 86  ฟุต
  • มวล: 11,000, 12,000, 13,000 หรือ 14,000  ปอนด์
  • การออกแบบ: 3 ส่วน โครงสร้างแบบไอโซกริด อะลูมิเนียม
• น้ำหนักบินขึ้นสูงสุด: ประมาณ 2.2 ล้านปอนด์ (1,000,000  กิโลกรัม)
• ค่าใช้จ่าย: ประมาณ 250-350 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าการปล่อยจรวด
• วันที่เริ่มใช้งาน: มิถุนายน 2532
• จุดปล่อยตัว: ฐานทัพอากาศเคปคานาเวอรัล รัฐฟลอริดา และฐานทัพอากาศแวนเดนเบิร์ก รัฐแคลิฟอร์เนีย

ในช่วงกลางทศวรรษ 1980 รัฐบาลสหรัฐฯ กังวลว่ากระสวยอวกาศ ซึ่งออกแบบมาเพื่อปล่อยสัมภาระของอเมริกาทั้งหมดและทดแทนจรวดไร้คนขับทั้งหมด จะไม่น่าเชื่อถือเพียงพอสำหรับภารกิจทางทหารและภารกิจลับ ในปี 1984 พีท อัลดริดจ์ รัฐมนตรี ช่วยว่าการกระทรวงกองทัพอากาศและผู้อำนวยการสำนักงานข่าวกรองแห่งชาติ (NRO) ตัดสินใจซื้อยานปล่อยแบบใช้แล้วทิ้งเสริม (CELV) สำหรับสัมภาระของ NRO จำนวน 10 รายการ ชื่อนี้มาจากความคาดหวังของรัฐบาลที่ว่าจรวดเหล่านี้จะ "เสริม" กระสวยอวกาศ ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น Titan IV ^{[ 18 ]}จรวดนี้จะบรรทุกสัมภาระทางทหารเพียง 3 รายการ^{[ 19 ]}จับคู่กับขั้นตอน Centaur และบินจาก LC-41 ที่ Cape Canaveral เท่านั้น อย่างไรก็ตามอุบัติเหตุ Challengerในปี 1986 ทำให้เกิดการพึ่งพาระบบปล่อยแบบใช้แล้ว ทิ้งอีกครั้ง โดยโครงการ Titan IV ได้ขยายตัวอย่างมาก ในขณะที่เปิดตัว Titan IV เป็นยานปล่อยแบบใช้แล้วทิ้ง ที่ใหญ่ที่สุดและมีประสิทธิภาพมากที่สุด ที่กองทัพอากาศสหรัฐฯ ใช้^{[ 20 ]}

โครงการหลังภารกิจชาเลนเจอร์ได้เพิ่มรุ่นไททัน IV ที่มีทั้งแบบมีขั้นบนแบบเฉื่อย (IUS) หรือไม่มีขั้นบน เพิ่มจำนวนเที่ยวบิน และดัดแปลงฐานปล่อยจรวด LC-40 ที่แหลมเคปเพื่อใช้ในการปล่อยไททัน IV ณ ปี 1991 มีการกำหนดการปล่อยไททัน IV รวมเกือบสี่สิบครั้ง และ มีการนำตัว เรือนจรวดเชื้อเพลิงแข็ง (SRM ) แบบใหม่ที่ได้รับการปรับปรุงโดยใช้วัสดุคอมโพสิตน้ำหนักเบามาใช้

ในปี พ.ศ. 2533 รายงานการคัดเลือก Titan IV ประเมินต้นทุนรวมสำหรับการจัดซื้อยาน Titan IV จำนวน 65 ลำในช่วงระยะเวลา 16 ปีไว้ที่ 18.3 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ (ปรับตามอัตราเงินเฟ้อแล้ว45.1พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี พ.ศ. 2568 ) ^{[ 21 ]}

ในเดือนตุลาคมปี 1997 จรวดไททัน IV-B ได้ปล่อยยานสำรวจแคสสินี-ฮอยเกนส์ซึ่งเป็นยานสำรวจคู่ที่ส่งไปยังดาวเสาร์นับเป็นการใช้งานจรวดไททัน IV เพียงครั้งเดียวสำหรับการปล่อยจรวดที่ไม่เกี่ยวข้องกับกระทรวงกลาโหมยานฮอยเกนส์ลงจอดบนไททันเมื่อวันที่ 14 มกราคม 2005 ส่วนยาน แคสสินียังคงโคจรอยู่รอบดาวเสาร์ ภารกิจแคสสินีสิ้นสุดลงเมื่อวันที่ 15 กันยายน 2017 เมื่อยานอวกาศถูกส่งเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์เพื่อเผาไหม้จนหมด

แม้ว่า Titan IV จะดีกว่ากระสวยอวกาศ แต่ก็มีราคาแพงและไม่น่าเชื่อถือ^{[ 18 ]}ในช่วงทศวรรษ 1990 ความกังวลด้านความปลอดภัยเกี่ยวกับเชื้อเพลิงที่เป็นพิษก็เพิ่มมากขึ้น โครงการ Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV) ส่งผลให้เกิดการพัฒนาจรวดAtlas V , Delta IVและDelta IV Heavyซึ่งเข้ามาแทนที่ Titan IV และระบบปล่อยจรวดรุ่นเก่าอื่นๆ อีกหลายระบบ จรวด EELV รุ่นใหม่นี้ได้ยกเลิกการใช้เชื้อเพลิงไฮเปอร์โกไลต์ ลดต้นทุน และมีความอเนกประสงค์มากกว่าจรวดรุ่นเก่ามาก

ในปี 2014 พิพิธภัณฑ์แห่งชาติกองทัพอากาศสหรัฐอเมริกาในเมืองเดย์ตัน รัฐโอไฮโอได้เริ่มโครงการบูรณะจรวด Titan IV-B ความพยายามนี้ประสบความสำเร็จ โดยมีการเปิดนิทรรศการในวันที่ 8 มิถุนายน 2016 ^{[ 22 ]}ส่วนประกอบ Titan IV ที่เหลืออยู่มีเพียงที่พิพิธภัณฑ์การบินและอวกาศ Wings Over the Rockiesในเมืองเดนเวอร์ รัฐโคโลราโด ซึ่งมีเครื่องยนต์ Titan Stage 1 สองเครื่อง เครื่องยนต์ Titan Stage 2 หนึ่งเครื่อง และ 'กระโปรง' ระหว่างขั้นจัดแสดงกลางแจ้ง^{[ 23 ]}และที่พิพิธภัณฑ์การบินและอวกาศ Evergreenในเมืองแมคมินวิลล์ รัฐโอเรกอน ซึ่งรวมถึงขั้นแกนและชิ้นส่วนของชุดประกอบมอเตอร์จรวดเชื้อเพลิงแข็ง^{[ 24 ]}

• 
  จรวดไททัน IV-B ในพิพิธภัณฑ์แห่งชาติกองทัพอากาศสหรัฐอเมริกา
• 
  จรวดไททัน IV-B ในพิพิธภัณฑ์แห่งชาติกองทัพอากาศสหรัฐอเมริกา
• 
  เครื่องบิน Titan IV-B อยู่ในโรงเก็บเครื่องบินเพื่อการบูรณะที่พิพิธภัณฑ์แห่งชาติกองทัพอากาศสหรัฐอเมริกา นี่คือส่วนท้ายขั้นที่หนึ่ง ซึ่งติดตั้งเครื่องยนต์ Aerojet LR87-AJ-11 สองเครื่อง
• 
  จรวด Titan IV-B ขั้นที่หนึ่ง และ SRMU ที่พิพิธภัณฑ์แห่งชาติกองทัพอากาศสหรัฐอเมริกา
• 
  ยานไททัน IV-B ที่พิพิธภัณฑ์การบินและอวกาศเอเวอร์กรีน
• 
  ยานไททัน IV-B ที่พิพิธภัณฑ์การบินและอวกาศเอเวอร์กรีน
• 
  ยานไททัน IV-B ที่พิพิธภัณฑ์การบินและอวกาศเอเวอร์กรีน

เมื่อวันที่ 2 สิงหาคม พ.ศ. 2536 จรวด Titan IV K-11 ได้ทะยานขึ้นจาก SLC-4E โดยบรรทุกดาวเทียม NOSS SIGNIT ไปด้วย ซึ่งผิดปกติสำหรับการปล่อยจรวดของกระทรวงกลาโหม กองทัพอากาศได้เชิญสื่อมวลชนพลเรือนมาทำข่าวการปล่อยจรวด ซึ่งกลายเป็นเรื่องราวมากกว่าที่ตั้งใจไว้เมื่อจรวดระเบิด 101 วินาทีหลังจากการปล่อยตัว การตรวจสอบพบว่าจรวดขับดัน SRM หนึ่งในสองลูกเกิดการไหม้ ทำให้ยานถูกทำลายในลักษณะเดียวกับความล้มเหลวของจรวด 34D-9 ก่อนหน้านี้ การตรวจสอบพบว่าการซ่อมแซมที่ไม่ถูกต้องเป็นสาเหตุของอุบัติเหตุ^{[ 25 ]}

หลังจากเหตุการณ์ Titan 34D-9 ได้มีการดำเนินมาตรการอย่างครอบคลุมเพื่อให้แน่ใจว่าจรวดขับดันแบบแข็ง (SRM) อยู่ในสภาพการทำงานที่เหมาะสม รวมถึงการตรวจสอบชิ้นส่วนมอเตอร์ด้วยรังสีเอ็กซ์ระหว่างการตรวจสอบก่อนปล่อยจรวด จรวดขับดันแบบแข็งที่ติดตั้งบนจรวด K-11 นั้น เดิมทีถูกส่งไปยังเคปคานาเวรัล ซึ่งการตรวจสอบด้วยรังสีเอ็กซ์พบความผิดปกติในส่วนผสมเชื้อเพลิงแข็งในชิ้นส่วนหนึ่ง บริเวณที่ชำรุดถูกตัดออกโดยการตัดเป็นรูปชิ้นเค้กในบล็อกเชื้อเพลิง อย่างไรก็ตาม บุคลากรที่มีคุณสมบัติส่วนใหญ่ของ CSD ได้ออกจากโครงการไปแล้ว ดังนั้นทีมซ่อมบำรุงที่เกี่ยวข้องจึงไม่ทราบขั้นตอนที่ถูกต้อง หลังจากเปลี่ยนชิ้นส่วนแล้ว พวกเขาละเลยที่จะปิดผนึกบริเวณที่ทำการตัดในบล็อกเชื้อเพลิง การตรวจสอบด้วยรังสีเอ็กซ์หลังการซ่อมแซมทำให้เจ้าหน้าที่ CC ตัดสิทธิ์จรวดขับดันแบบแข็งเหล่านั้นจากการบิน แต่จรวดขับดันแบบแข็งเหล่านั้นก็ถูกส่งไปยังแวนเดนเบิร์กและได้รับการอนุมัติอยู่ดี ผลที่ได้คือเหตุการณ์ซ้ำรอยกับ 34D-9 เกือบจะสมบูรณ์แบบ คือมีช่องว่างเหลืออยู่ระหว่างเชื้อเพลิงและปลอกจรวดขับดันแบบแข็ง และเกิดการไหม้ทะลุอีกครั้งระหว่างการปล่อยจรวด

ในปี 1998 เกิดเหตุการณ์จรวด Titan K-17 ประสบความล้มเหลว โดยบรรทุกดาวเทียมELINT Mercury ของกองทัพเรือสหรัฐฯ ขึ้นบินจากแหลมคานาเวรัลได้เพียงประมาณ 40 วินาที K-17 มีอายุหลายปีแล้ว และเป็นจรวด Titan IV-A ลำสุดท้ายที่ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศ การสอบสวนหลังเกิดอุบัติเหตุพบว่า ตัวขับดันมีสายไฟชำรุดหรือถลอกหลายสิบเส้น และไม่ควรปล่อยขึ้นสู่อวกาศในสภาพการทำงานเช่นนั้น แต่กองทัพอากาศได้กดดันทีมปล่อยจรวดอย่างหนักเพื่อให้ทันกำหนดเวลาของโครงการ ลำตัวของจรวด Titan เต็มไปด้วยชิ้นส่วนโลหะแหลมคมจำนวนมาก ทำให้แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะติดตั้ง ปรับ หรือถอดสายไฟโดยไม่ทำให้เสียหาย การควบคุมคุณภาพที่โรงงาน Lockheed ในเดนเวอร์ ซึ่งเป็นสถานที่ประกอบจรวด Titan นั้น ถูกอธิบายว่า "แย่มาก"

สาเหตุโดยตรงของความล้มเหลวคือไฟฟ้าลัดวงจรที่ทำให้พลังงานของคอมพิวเตอร์นำทางดับลงชั่วขณะในเวลา T+39 วินาที หลังจากพลังงานกลับคืนมา คอมพิวเตอร์ได้ส่งคำสั่งเอียงลงและหมุนไปทางขวาที่ไม่ถูกต้อง ในเวลา T+40 วินาที ไททันกำลังเดินทางด้วยความเร็วเกือบเหนือเสียงและไม่สามารถรับมือกับการกระทำนี้ได้โดยไม่เกิดความเสียหายทางโครงสร้าง การเอียงลงอย่างกะทันหันและความเครียดทางอากาศพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นทำให้จรวดนำวิถีแบบเร็ว (SRM) ตัวหนึ่งแยกตัวออก ระบบทำลายการแยกตัวโดยไม่ตั้งใจ (ISDS) ทำงานโดยอัตโนมัติ ทำให้จรวดนำวิถีแบบเร็วแตกออกและทำลายส่วนที่เหลือของยานปล่อยไปด้วย ในเวลา T+45 วินาที เจ้าหน้าที่ความปลอดภัยของพื้นที่ส่งคำสั่งทำลายเพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่เหลืออยู่ของบูสเตอร์ถูกทำลาย^{[ 26 ]}

มีการเริ่มปฏิบัติการกู้ภัยครั้งใหญ่ ทั้งเพื่อวินิจฉัยสาเหตุของอุบัติเหตุและกู้ซากชิ้นส่วนจากดาวเทียมลับ ซากชิ้นส่วนทั้งหมดของดาวเทียมไททันตกลงในทะเลนอกชายฝั่ง ห่างจากฝั่งประมาณสามถึงห้าไมล์ และอย่างน้อย 30% ของจรวดขับดันถูกกู้ขึ้นมาจากก้นทะเล ซากชิ้นส่วนยังคงถูกคลื่นซัดขึ้นฝั่งต่อไปอีกหลายวัน และปฏิบัติการกู้ซากยังคงดำเนินต่อไปจนถึงวันที่ 15 ตุลาคม

กองทัพอากาศผลักดันโครงการ "ปล่อยจรวดตามความต้องการ" สำหรับภารกิจของกระทรวงกลาโหม ซึ่งแทบเป็นไปไม่ได้เลย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงเวลาเตรียมการและกระบวนการที่ยาวนานที่จำเป็นสำหรับการปล่อยจรวด Titan IV (อย่างน้อย 60 วัน) ไม่นานก่อนเกษียณอายุในปี 1994 พลเอกชัค ฮอร์เนอร์กล่าวถึงโครงการ Titan ว่าเป็น "ฝันร้าย" ตารางงานปี 1998-1999 กำหนดให้มีการปล่อยจรวดสี่ครั้งในเวลาไม่ถึง 12 เดือน ครั้งแรกคือ Titan K-25 ซึ่งส่งดาวเทียม Orion SIGNIT ขึ้นสู่วงโคจรได้สำเร็จในวันที่ 9 พฤษภาคม 1998 ครั้งที่สองคือ K-17 ที่ล้มเหลว และครั้งที่สามคือ K-32 ที่ล้มเหลว

หลังจากล่าช้าไปเนื่องจากการตรวจสอบความล้มเหลวครั้งก่อน การปล่อยจรวด K-32 เมื่อวันที่ 9 เมษายน 1999 ได้บรรทุกดาวเทียมเตือนภัยล่วงหน้า DSP ไปด้วย แต่ส่วนที่สองของ IUS ไม่สามารถแยกตัวออกได้ ทำให้ดาวเทียมอยู่ในวงโคจรที่ไร้ประโยชน์ การตรวจสอบความล้มเหลวนี้พบว่า สายไฟใน IUS ถูกพันด้วยเทปพันสายไฟแน่นเกินไป ทำให้ปลั๊กไม่สามารถถอดออกได้อย่างถูกต้อง และป้องกันไม่ให้ส่วน IUS ทั้งสองแยกออกจากกัน

การปล่อยครั้งที่สี่คือ K-26 เมื่อวันที่ 30 เมษายน พ.ศ. 2542 โดย บรรทุกดาวเทียมสื่อสาร Milstarระหว่างช่วงการบินของ Centaur ระบบ ควบคุมการหมุนทำงานแบบเปิดวงจรจนกระทั่งเชื้อเพลิง RCS หมดลง ทำให้ส่วนบนของจรวดและน้ำหนักบรรทุกหมุนอย่างรวดเร็ว เมื่อเริ่มการทำงานใหม่ Centaur ก็หมุนคว้างอย่างควบคุมไม่ได้และทิ้งน้ำหนักบรรทุกไว้ในวงโคจรที่ไร้ประโยชน์ พบว่าความล้มเหลวนี้เป็นผลมาจากการป้อนพารามิเตอร์ฐานข้อมูลที่ไม่ถูกต้องในคอมพิวเตอร์นำทาง ข้อผิดพลาดนี้ทำให้คอมพิวเตอร์การบินเพิกเฉยต่อข้อมูลไจโรอัตราการหมุน^{[ 27 ] [ 28 ]}