《辐射4》中的彩蛋非常多，以下是一些主要的彩蛋解析：
大白鲨彩蛋
如果玩家在游戏开始前选择了一个叫做“大白鲨”的分支线路，那么在游戏进行过程中会发现一个潜行者穿着大白鲨队服，并且拿着大白鲨队的武器。这个潜行者会出现在游戏中的一些关键节点上，并且如果玩家与其互动后，他会提供一些有用的信息。
蛮人响根预呼古古那（野蛮人柯南）彩蛋
在游戏中，有一个名为“蛮人响根预呼古古那”的角色，在官方汉化版本中通常被翻译成“野蛮人柯南”。他出现在游戏中的一个隐藏任务中，在任务中需要玩家前往一个废弃的工厂，并与他进行对话。通过对话，我们可以得到一个关于他身份和背景的线索。除此之外，在游戏中其他地方也出现了关于野蛮人柯南的彩蛋，例如一个地图上有一个名为“野人柯南”的小房间，里面放着一些与他相关的道具和装备，以及一个被感染者占据的建筑中，可以找到一张海报上印有“野人柯南”的字样。
南方公园彩蛋
《南方公园》中的艾里克·卡特曼为狗狗“挤奶”的名场面在游戏中有所体现，位于列克星敦镇的西侧，由许多废旧汽车搭建而成的小型聚落点。这个地点模仿了现实中的英国巨石阵。
心灵捕手彩蛋
在CIT废墟有一块黑板，画着《心灵捕手》中马特·达蒙在黑板上画的图形。
克苏鲁神话彩蛋
邓奇钻孔器材厂是向洛夫·克拉夫特的小说《The Dunwich Horror》致敬的地方，在探索过程中充满闪回，曾经举行的仪式和现在的尸鬼交错出现。在底层可以找到武器：献祭刀“克林维的牙齿”。一台终端机上，只是反复重复一句话：“我在有光的地方很安全”。
皮科曼的画廊是向洛夫·克拉夫特小说《皮克曼的模特》致敬的地方，画廊中展出了极其可怕的绘画。
