辐射4的结局是跟着主线走的，就是选择4个阵营（学院、钢铁兄弟会、铁路组织、义勇军）中的任意1个然后帮该阵营歼灭其他阵营。
学院结局：
触发条件：潜入学院后和尚恩交谈，选择和学院友好
最后结局：独自歼灭铁路组织、带着学院的合成人大军击落钢铁兄弟会的飞船，尚恩（学院领导人“父亲大人”，也就是主角的儿子）病逝，主角成为学院新一代的领导人
钢铁兄弟会结局：
触发条件：潜入学院后和尚恩交谈，选择敌视学院，带着钢铁兄弟会的人前往学院（在此之前最好是完成“剑桥警局”系列支线任务，该任务完成后丹斯骑士会问你是否加入钢铁兄弟会，加入的话就会让你和钢铁兄弟会达成友好态度）
最后结局：用核弹摧毁学院
铁路组织结局：
触发条件：潜入学院后和尚恩交谈，选择敌视学院，带着铁路组织的人前往学院（铁路组织是主线剧情自动友好的）
最终结局：用核弹摧毁学院
义勇军结局：
触发条件：潜入学院后和尚恩教堂，选择敌视学院，带着义勇军的人前往学院（义勇军是主线剧情自动友好的）
最终结局：用核弹摧毁学院
4个结局
义勇军、学院、兄弟会、铁路
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