Все элементы планера,заимствованные от «Нимродов» MR.2, подвергались капитальному ремонту и «обнулению» ресурса. Расчетный срок службы планера определяется в 25 лет при интенсивности эксплуатации на уровне 650 летных часов в год. При этом объем работ по обслуживанию MRA.4 должен был быть вдвое меньшим, чем у предшественника.
Пилотская кабина получила полностью новую авионику, соответствующую концепции «стеклянной кабины». Вся информация отображается на семи жидкокристаллических индикаторах. Много элементов оборудования заимствовано от пассажирских «Эрбасов» А340 (система предупреждения столкновений TCAS, устройство предупреждения о близости земли GPWS, спаренная инерциальная навигационная система, сопряженная с приемником GPS).
Интеграцию всего поисково-прицельного и навигационного оборудования нового «Нимрода» обеспечивает система TCS (Tactical Command System) – продукт совместной разработки концернов «Бритиш Аэроспэйс» и «Боинг». В её состав входят компьютеры «Рэйтеон» 960, суммарный объем памяти которых в три раза превышает аналогичный показатель компьютеров американского бомбардировщика В-2, а производительность комплекса в 20 раз выше, чем у «Нимрода» MR.2. TCS обеспечивает обработку и отображение данных от РЛС, станции РТР, радиогидроакустических буев, магнитометра и других источников.
Основным средством обнаружения на борту «Нимрода» MRA.4 является новая РЛС «Сёрчуотер» 2000 MR разработки британской фирмы «Ракал». Станция РТР же выбрана испытанная в эксплуатации – израильская ELTA EL/L-8300UK. Такие станции уже в течение ряда лет используются на австралийских «Орионах» АР-ЗС. На самолете также установлен комплекс РЭБ DASS 2000, включающий приемники излучения РЛС, устройства предупреждения о пуске ракет, буксируемые ложные цели, а также ПУ инфракрасных и радиолокационных ловушек. В обтекателе под носовой частью устанавливается оптоэлектронный комплекс «Найтхантер» концерна «Нортроп Грумман», включающий телевизионную и тепловизионную камеры. От модернизированного «Нимрода» MR.2 заимствован процессор обработки сигналов РГБ, а вот магнитометр применен новый – AN/ASQ-504(V).
Экипаж «четверки» состоит из десяти человек: двух пилотов, двух тактических координаторов, оператора РЛС, оператора средств РЭБ, оператора средств связи (в дословном переводе – «менеджера связи»), двух операторов гидроакустического оборудования и одного т.н. «свободного» оператора, призванного в случае необходимости подменить кого-то из членов экипажа. Установка более совершенной авионики позволила оказаться от включения в состав экипажа бортинженера и штурмана, необходимых на «Нимродах» прежних модификаций.
К практической реализации программы MRA.4 приступили в середине февраля 1997 г., когда три фюзеляжа «Нимродов» на борту транспортных «Русланов» были доставлены с авиабазы Кинлосс на завод фирмы «FR Авиэйшн» – субподрядчика «Бритиш Аэроспейс». Здесь проводились все работы, связанные с обновлением планеров. Проведенный анализ износа показал, что от исходных самолетов удастся использовать лишь верхнюю (герметичную) часть фюзеляжа, его хвостовую оконечность, горизонтальное оперение и руль направления. Все остальные элементы планера пришлось изготавливать заново. То есть, фактически речь шла об изготовлении нового самолета. Необходимость изготовления большего количества новых узлов, чем предполагалось ранее, привела к существенному отставанию уже на самой ранней стадии реализации проекта.
Оказалось, что предприятие «FR Авиэйшн» не способно справиться с возросшим объемом и сложностью работ, которые пришлось передать на завод «Бритиш Аэроспейс» в Вудфорде. Срок ввода в строй «Нимрода» MRA.4 пришлось перенести с 2001 г. на апрель 2003 г., но и это оказалось утопией.
Одновременно с затягиванием сроков росла и стоимость проекта. В 2000 г. создание новой модификации «Нимрода» (без серийного производства) оценивалось в 300 млн. ф.ст. В феврале 2003 г. было санкционировано выделение на разработку самолета ещё 500 млн. ф. ст. Одновременно контракт пересмотрели в сторону уменьшения количества закупаемых машин до 18 единиц. А дальше заказ сокращался, как шагреневая кожа: в июле 2004 г. – до 16 машин, а в июле 2006 г. – до 12. Последнее решение было закреплено новым контрактом на серийное производство на сумму 1,1 млрд. ф. ст.
Тем временем удалось преодолеть большинство технических и технологических проблем, и 26 августа 2004 г. выпустить в первый полет первый прототип «Нимрода» MRA.4. В декабре на испытания вышла вторая машина, а вскоре и третья. Казалось бы, проект вышел на финишную прямую. 30 июля 2007 г. с борта второго прототипа впервые сбросили торпеду «Стингрей», а в сентябре того же года концерн «Талес», работавший по субконтракту, завершил создание учебно-тренировочного комплекса самолета «Нимрод» MRA.4.