La C4 Corvette représentait une rupture nette avec la C3 conçue par Zora Arkus-Duntov, avec un tout nouveau châssis et un style plus élégant, plus moderne mais toujours évolutif. C'était le travail d'une équipe dirigée par Dave McLellan, designer en chef, qui avait pris la relève de Duntov en 1975. Contrairement aux panneaux en fibre de verre de ses ancêtres, les pare-chocs et les panneaux arrière de la C4 étaient faits de plastique moulé, un composé de moulage en feuille. La C4 coupé fastback a été la première Corvette de série générale à être équipée d'un hayon en verre pour un meilleur accès au rangement. Le panneau de toit en fibre de verre ou en acrylique transparent, au choix, était amovible. La Corvette C4 est livrée de série avec un tableau de bord électronique et un tableau de bord à affichage numérique à cristaux liquides. Il affichait une combinaison de graphiques et de données numériques pour la vitesse et le régime, de graphiques pour le niveau de carburant et d'affichages numériques pour d'autres fonctions importantes du moteur.

Comme la réglementation en matière d'émissions était encore en évolution et que la gestion électronique des moteurs n'en était qu'à ses débuts, la puissance du moteur était faible par rapport à celle des générations précédentes. Au lancement, l'accent a donc été mis sur la maniabilité et le freinage, avec une suspension et des roues entièrement indépendantes et légères, ainsi que de tous nouveaux freins à étriers en aluminium. La C4 n'utilisait pas de carrosserie séparée comme ses prédécesseurs. Au lieu de cela, elle a utilisé ce que GM a appelé un "cadre uniframe", qui se composait d'un cadre périmétrique traditionnel, avec les montants de porte, le cadre du pare-brise, le cadre en forme de U en halo derrière les sièges et la partie arrière du plancher intégré dans un ensemble soudé. Le frein d'urgence, situé entre le seuil de la portière et le siège du conducteur, a été déplacé vers le bas et l'arrière du véhicule en 1987 pour faciliter l'entrée et la sortie.