Das Krankenhaus 4.0 ist die Idealvorstellung von einem E-Health-Krankenhaus, das den Patienten in den Mittelpunkt stellt und dabei hochintelligente Vernetzungsstrukturen bereithält. Es schließt sich in der Namensgebung an die Industrie 4.0 an, die ebenfalls eine vernetzte und selbstlernende digitale Struktur anstrebt, um damit Wege und die Automatisation zu optimieren. Beim Krankenhaus 4.0 steht aber immer noch der Mensch als Mediziner, Pfleger und Patient im Mittelpunkt.
Das Krankenhaus 4.0 verfügt wie das virtuelle Krankenhaus über Robotik, Pflegeassistenten und künstliche Intelligenz, die sich etwa durch Big Data bei der Diagnostik und Theorie selbst optimiert. Krankenhaus 4.0 dient vor allem der Therapie und Behandlung von Patienten und unterstützt das Pflegepersonal bei Routineaufgaben. Alle zu fällenden Entscheidungen obliegen auch im Krankenhaus 4.0 weiterhin den Menschen. Sämtliche Leistungserbringer können hier digital miteinander kommunizieren. Telekonsil, Telemonitoring oder auch E-Rezepte u. Ä. werden genutzt, um mehr Zeit für Patienten zu haben.