شهدت المرحلة الرابعة تقسيم فائزي وثواني المجموعات الخمسة من المرحلة الثالثة إلى مجموعتين من خمسة.[1] الفريقان الأعليان من كل مجموعة تقدما إلى نهائيات كأس العالم لكرة القدم 2014 في البرازيل، بينما الفريقان في المرتبة الثالثة تقدما إلى المرحلة الخامسة.
عقدت قرعة المرحلة الرابعة في 9 مارس 2012 في كوالالمبور، ماليزيا،[2] بتصنيف الفرق وفقا لتصنيف الفيفا في مارس 2012.[3] تصنيف الفيفا المستعمل أصدر في 7 مارس 2012 وتضمن كل المباريات من المرحلة الثالثة من التصفيات الآسيوية لكأس العالم لكرة القدم 2014.[4] وتنقسم الفرق العشرة (المبينة أدناه بترتيبها بين قوسين، ومواقعها في المرحلة الثالثة في الأقواس صغيرة)[5] إلى خمس مجموعات، مع احتواء كل مجموعة على فريق من كل وعاء.[6]
لعبت المباريات في الفترة من 3 يونيو 2012 إلى 18 يونيو 2013.[1]
لأن يوم المباريات الأخير يتداخل مع كأس القارات 2013 (الذي يبدأ في 15 يونيو 2013)، تم تعديل قرعة المرحلة الرابعة لضمان أن تعفى اليابان في 18 يونيو 2013، بوضعها في المركز 5 (بدلا من المركز 2 الذي كان يفترض أن توضع اليابان فيه اعتبارا من تاريخ القرعة) في مجموعتها لكي لا تلعب في آخر يوم من أيام المباريات.[7]
مدافع لبنان رامز ديوب أدين بتهمة التلاعب بنتائج المباريات بعد أن أدت تمريرته الخلفية إلى الهدف الوحيد للمباراة في هزيمة 0–1 أمام قطر.[8] ديوب أوقف مدى الحياة من قبل الاتحاد اللبناني لكرة القدم.
العراق كان لا بد أن يلعب كل المباريات البيتية الأربعة للمرحلة الرابعة لتصفيات كأس العالم لكرة القدم 2014 في مكان محايد في أعقاب الحظر الذي فرضه الفيفا على اللعب في العراق.[9]