Валочно-трелевочная машина ВТМ-4 состоит из шасси гусеничного трелевочного трактора и установленного на нем специального технологического оборудования. В качестве базы используют шасси трелевочного трактора ТТ-4 с усиленными элементами несущей и ходовой систем и изменениями, связанными с установкой и креплением технологического оборудования. Машина ВТМ-4 предназначена для заготовки и трелевки леса к лесовозным дорогам. Машину обслуживает один тракторист-оператор. На машине предусмотрены механизм срезания с подвеской, устройство для погрузки и формирования пакета деревьев (коник), механизм повала деревьев, ограждение кабины, погрузочный щит, гидрооборудование, раздаточная коробка, бульдозер со снегоочистителем и защитные кожухи.
Механизм срезания состоит из гидромотора, корпуса, режущего органа — цепной пилы, упора и гидроцилиндра подачи пилы. Ориентация механизма срезания относительно дерева производится упором. Скорость резания 12—15 мс, подачи — около 10 мс. Максимальный диаметр срезаемого дерева в плоскости среза — 1 м. Подвеска механизма срезания предназначена для подвода его в рабочую зону (к стволу дерева) и автоматического возвращения пилы в исходное (транспортное) положение. Механизм срезания в транспортном положении поднят на высоту 1 м над грунтом. Подвеска механизма срезания обеспечивает высоту среза дерева до 600 мм от уровня опорной поверхности гусениц, а также перемещение механизма назад до 500 мм при соприкосновении с деревом. Механизм подвески обеспечивает перемещение пилы как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях.
Коник предназначен для погрузки спиленного дерева комлем на машину, обвязки тросом и затяжки пакета деревьев тросовой петлей для удержания его при транспортировании.