O ano modelo 1964 marcou a quarta geração do Thunderbird, como o carro passou por outra reformulação. A distância entre eixos foi alongada e o comprimento total do carro foi aumentado também. O novo estilo de corpo era maior por toda parte, com um longo capô, novo design dianteiro e traseiro e um pequeno capô. Era para ser o último ano para o conversível Thunderbird. Motor e Transmissão

O recém-projetado Thunderbird 1964 estava disponível em hardtop, landau e modelos conversíveis. Todos eles correram um poderoso motor V8 de 390 polegadas cúbicas que produzia 300 cavalos de potência. Este foi o único motor disponível, mas não havia um pacote especial dos esportes que adicionou cerca de 25 cavalos de potência. Ele também tinha 427 pés-lbs. de torque, ou puxando energia. O motor tinha um diâmetro e curso de 4,05 e 3,78 polegadas. O motor utilizado um carburador Holley de corpo quádruplo e da mistura de combustível e ar que produziu foi compactado a uma proporção 10,1-1 antes da combustão.

Mesmo que fosse poderoso, o Thunderbird foi comercializado mais como um carro de luxo pessoal do que como um carro esportivo. Para esse fim, ele veio com uma transmissão automática de três velocidades. Ele tinha molas helicoidais na frente e feixe de molas na traseira de suspensão. O Thunderbird teve direção hidráulica e freios.
Dimensões, peso e preço

O Thunderbird foi continuamente ficando mais longos, e em 1964 teve uma distância entre eixos 113,2 polegadas. O carro foi 205,4 centímetros de comprimento, 77,7 cm de largura e 52,6 centímetros de altura. O Thunderbird tinha uma faixa frontal, ou a distância entre as rodas, de 61 polegadas, sendo que o eixo traseiro foi de 60 polegadas. O carro tinha um tanque de gás de 22 litros. O motor reuniu 5 litros de óleo, 20 litros de fluido de transmissão e 19 litros de refrigerante.

O Thunderbird é um carro grande, com um peso de cerca de £ 4.400. Devido ao seu comprimento, ela precisava de um raio de viragem de 40 pés. Ela costumava 8.15-by pneus de 15 polegadas.

Thunderbirds listadas novo em $ 4.953 para o conversível, $ 4589 para o Landau e 4.486 dólares para o hardtop. Todos os modelos eram de duas portas.
Desempenho e economia de combustível

Com seu motor de 300 cavalos de potência, o Thunderbird foi um forte desempenho. Sua velocidade máxima foi listado em 125 quilômetros por hora. Chegando lá rapidamente, não era o seu ponto forte, no entanto, uma vez que teve 10,9 segundo para chegar a 60 milhas por hora, e 19 segundos para completar o quarto de milha. Sua velocidade máxima no final de um quarto de milha foi de 83 quilômetros por hora.

A economia de combustível também não foi um ponto forte como foi classificado em 5,6 milhas por galão na cidade e 11 milhas por galão na estrada.