Türkiye Selçuklu Devleti Sultanı. İkinci Gıyâseddîn Keyhüsrev'in (1237-1246) oğludur.

Kılıç Arslan, 1246’da Türkiye Selçuklu Sultânı İkinci İzzeddîn Keykâvus (1246-1257) tarafından, Büyük Moğol Hanı Güyük'ün (1246-1249) tahta çıkışında hazır bulunmak üzere, Moğolistan Kurultayına gönderildi. Moğolistan’da ağabeyi Keykâvus’un yerine Selçuklu Sultanı tanındı. 1248’de Sivas’ta istiklâlini îlân etti. Anadolu emir ve kumandanları Moğolların tahrikiyle kardeş kanı dökülmesinin önüne geçmek için, Selçuklu Devletinde üç kardeşin ortak saltanat sürmesini tavsiye ettiler. Dördüncü Kılıç Arslan, İkinci İzzeddîn Keykâvus ve İkinci Alâeddîn Keykubâd, 1249-1257 yılları arasında, birlikte Türkiye Selçukluları hükümdârlığı yaptılar. 1261 yılında Konya’yı ele geçiren Dördüncü Kılıç Arslan devrinde, Silifke Ermenilerden, Sinop ise Muinüddîn Pervâne tarafından Trabzon Rumlarından alındı.

Dördüncü Kılıç Arslan, Mevlâna Celâleddîn Rûmî hazretleri dâhil birçok İslâm âliminin sohbetinde bulunup, hürmet gösterdi. 1265’te bir ziyâfet esnâsında Moğollar tarafından kendi yayının kirişiyle boğdurulup, öldürüldü. Onun ölümünden Moğollarla iyi ilişkiler içinde bulunan Muînüddîn Pervâne’nin sorumlu olduğu belirtilmektedir. Konya’da Sultanlar Türbesine defnedildi. Yerine oğlu Üçüncü Gıyâseddîn Keyhüsrev, Türkiye Selçuklu Sultanı îlân edildi.