Druga generacja samochodów Citroen C4 odbyła się jesienią 2010 roku podczas Salonu Samochodowego w Paryżu. Ogólna koncepcja konstrukcyjna pozostała bez zmian, ale zrezygnowano z produkcji trzydrzwiowej wersji coupe. Wykorzystano dotychczasową płytę podłogową, lecz nowe dwubryłowe nadwozie typu hatch-back było nieco dłuższe i szersze. Istotnie powiększono przestrzeń bagażową. Pod względem stylistycznym nadwozie było mniej awangardowe od poprzednika.

Gama jednostek napędowych składała się początkowo z czterocylindrowych silników benzynowych o pojemności skokowej 1,4 oraz 1,6 dm3, a także silników Diesla o pojemności 1,6 i 2,0 dm3. W stosunku do poprzednich wersji tych silników ich modernizacja doprowadziła do zgodności z wymaganiami ekologicznej normy Euro5. Standardowo montowano mechaniczne pięciobiegowe skrzynie przekładniowe, ale najmocniejszy silnik benzynowy łączono ze zrobotyzowaną skrzynią o sześciu biegach.

W maju 2014 roku do gamy jednostek benzynowych dołączył pierwszy trzycylindrowy turbodoładowany silnik o pojemności 1,2 dm3 (z rodziny PureTech).

W styczniu 2015 roku samochody C4 drugiej generacji poddano modernizacji. Zmiany zewnętrzne były skromne i ograniczyły się do lamp. Z przodu wprowadzono diodowe lampy do jazdy dziennej, a w tylnych efekt trójwymiarowy.

Do gamy silnikowej dołączył drugi trzycylindrowy silnik z rodziny PureTech, a jednocześnie wycofano starsze jednostki benzynowe o pojemności 1,4 oraz 1,6 dm3. Zmodernizowano także silniki Diesla i wówczas wszystkie spełniały wymogi normy Euro6.

Zakończenie produkcji samochodów C4 pierwszej generacji nastąpiło w maju 2018 roku.