Athon 64 4000+ posiada podstawkę Socket 939 i zwiększoną (w stosunku do starszych modeli z podstawką Socket 754) o połowę pojemność pamięci podręcznej drugiego poziomu (1 MB zamiast 512 KB). Dodatkowo AMD dodało mu dwukanałowy kontroler pamięci DDR (wcześniej Athlony 64 posiadały jedynie kontroler jednokanałowy). W ten sposób otrzymaliśmy de facto Athlona FX, który oferowany był dotychczas jako model przeznaczony do wydajnych stacji roboczych lub komputerów wyjątkowo wymagających użytkowników. Bez zmian pozostał za to proces technologiczny, który wciąż niestety jest nieco przestarzały - 0,13 mikrometra. M.in. z tego powodu AMD poprzestało na stosunkowo niskim taktowaniu swojego procesora, które wynosi w rzeczywistości 2,4 GHz. Układ ten może pracować zarówno w środowisku 32- jak i 64-bitowym.