在《辐射4》中，有多个结局分支，以下是主要的几种：
学院线（儿子路线）
学院线主要涉及三个阵营：学院、机器人和科技公司。玩家可以选择其中一派，学院阵营代表人类对科技发展的反思和探索，机器人阵营代表人工智能和机器人技术的未来发展方向，科技公司则代表商业化的未来发展。玩家可以根据自己的立场和价值观选择其中一派，最终主角与科学家站在一起，尽管被讨厌，但拯救了人类并保留了希望。
兄贵线（钢铁也可以掰弯）
兄贵线中，玩家需要与兄弟会合作，并在最终选择摧毁铁路或学院。这个结局中，主角在飞艇上穿着动力装甲，联邦已经安全，科技已经远离愚蠢残暴的人。
铁路线（共产主义好）
铁路线中，玩家需要摧毁兄弟会的飞艇和学院，但不宣战。这个结局中，主角解放了人造人并为了解放"汽水机"而残杀人类，成为人造人的"黑夜中的守护神"。
民兵线（不难群众一针一线）
民兵线中，玩家需要摧毁学院，各据点连成片，可以燎原。这个结局中，主角成为救世主，成为了这片土地的希望。
四方共存
四方共存是一个复合路线，需要在不完成抉择性主线下杀死学院、钢铁和铁路的boss，并触发隐藏任务。完成后，玩家可以选择回家睡觉，这样三大势力在野区不会攻击彼此，但看到主角就会打。飞船不会消失，铁路永远都在，学院基地也会一直存在。
民兵钢铁共存
这个复合路线需要同时进行民兵和钢铁的任务，并在遇到抉择性选择时全部引导到其他势力或者和平解决。这样也可以触发四方共存的效果。
