宇宙航空研究開発機構（JAXA）と三菱重工業は、H-IIBロケット4号機による宇宙ステーション補給機「こうのとり」4号機（HTV4）を8月4日、種子島宇宙センター大型ロケット発射場で打ち上げると発表した。
今回の打ち上げは、三菱重工が提供している打ち上げ輸送サービスにより実施し、JAXAは打ち上げ安全監理業務を担当する。
H-IIBロケット4号機によって「こうのとり」4号機を所定の軌道に投入する。
H-IIBロケット4号機は、「こうのとり」4号機を搭載し、種子島宇宙センター大型ロケット第2射点から、8月4日午前4時48分に打ち上げられる。
ロケットは、打ち上げ後まもなく機体のピッチ面を方位角108.5度へ向けた後、所定の飛行計画に従って太平洋上を飛行する。その後、固体ロケットブースタを打ち上げ約2分04秒後と、約2分07秒後に、衛星フェアリングを約3分40秒後に分離、約5分47秒後には第1段主エンジンの燃焼を停止し、約5分54秒後に第1段を分離する。
続いて、約6分01秒後に第2段エンジンの燃焼を開始、約14分20秒後に燃焼を停止し、約15分11秒後に近地点高度約200km、遠地点高度約300km、軌道傾斜角51.7度の楕円軌道で「こうのとり」4号機を分離する。
この後、ミッション終了後のロケット第2段について、南太平洋上への制御落下を行う。また、落下時の各種データを取得する計画。
「こうのとり」4号機は、高度200km／300kmの楕円軌道へ投入される。軌道投入後、地上監視のもと、予め登録しておいたコマンドシーケンスや姿勢制御系の自動シーケンスなどによって、高度350～460kmの国際宇宙ステーション（ISS）に対してランデブ飛行を行う。
ISSへ接近し、所定の位置に相対停止した後、ISSのロボットアームにて把持され、ISSに結合・係留し、補給物資を移送する。その後、ISSで不要となった廃棄物品を「こうのとり」4号機に移送し、ISSから離脱し、再突入軌道へ移行する。
