Met de derde vergroting kwam een enorm oppervlakte bouwgrond binnen de stadsmuren te liggen. De vergroting was binnen een aantal jaren volgebouwd. In 1618 was nauwelijks een bouwkavel te verkrijgen. Niet alleen de behoefte aan nieuwe bouwgronden noopte het stadsbestuur om aan een vierde uitleg te denken, ook de fortificatie rondom de stad moest verbeterd worden.
Al snel na de voltooiing van de derde uitleg verschenen er stadsplattegronden waarop de contour van een volgende stadsuitleg was afgebeeld. De fortificatie werd doorgetrokken vanaf de Leidsegracht over de Amstel om bij het IJ te eindigen. Hiermee kreeg de stad een symmetrische omtrek. Ondertussen werd een aantal kleine gebieden in de stad ontwikkeld om aan de vraag naar bouwgrond te voorzien. Een voorbeeld is het Waalseiland dat in 1645 in het IJ werd aangeplempt. Dit project was een groot commercieel succes voor de stad. De 122 kavels op het eiland brachten in totaal een half miljoen gulden op.

De aansluiting van de nieuwe stadswal op de oude, het zwakke punt in de fortificatie. Helemaal links loopt de huidige Leidsestraat.
De beslissing om de derde uitleg niet geheel rond de stad uit te voeren had belangrijke consequenties voor de verdedigbaarheid van de stad. De nieuwe fortificatie sloot bij de latere Leidsegracht aan op de oude stadswal. De stad kon door vijandelijke troepen benaderd worden zonder dat ze vanaf de bastions onder vuur konden worden genomen. Daarnaast was de zwakke plek in de fortificatie uitstekend bereikbaar door de Overtoomse Vaart en de naastgelegen weg. Aan de oostkant van de stad was de omwalling door verzakking en slecht onderhoud zijn verdedigende functie nagenoeg verloren. De stad lag aan die kant daardoor ‘gansch open ende sonder defensie’. In 1650 vond een gebeurtenis plaats die de precaire situatie van de vestingwerken kenbaar maakte. De onenigheid tussen Amsterdam en stadhouder Willem II na de vrede van Munster zorgde dat de stad in een lastig parket terecht kwam. Willem wilde Amsterdam zijn wil opleggen door met een grote troepenmacht naar de stad op te trekken, maar een groot deel van zijn troepen verdwaalde na een zwaar onweer op de heide bij Hilversum. Het verrassingseffect was verdwenen waardoor Amsterdam maatregelen kon nemen om de stad te verdedigen. De Aanslag op Amsterdam was geen succes voor stadhouder Willem, maar leidde er wel toe dat de stadsverdediging in Amsterdam hoog op de agenda kwam te staan. In 1650 werd Jan Heijmansz. Coeck door de stad als stadsingenieur benoemd en werd belast met de ontwikkeling van de nieuwe vestingwerken. Hij stelde voor dat de nieuwe omwalling geheel rondom de stad zou komen te liggen zodat de stad opnieuw flink werd vergroot. Het vestingplan was klaar, maar door de Eerste Engelse oorlog (1652-1654) en de daarop vertraagde bouw van het nieuwe stadhuis kwam dit project stil te liggen.

De oostelijke eilanden hebben reeds hun vorm op de kaart, de verkaveling van de rest van de vierde uitleg is nog niet bekend (1660).
Uiteindelijk werd tussen 1654-1660 gestart, net als bij de derde uitleg, met de aanleg van drie nieuwe haveneilanden: Kattenburg, Wittenburg en Oostenburg. Eerst werd Kattenburg aangelegd, het eiland waar de admiraliteit een plek kreeg toegewezen. Op het tweede eiland, Wittenburg, werd de grond uitgegeven aan particuliere scheepsbouwers. Oostenburg, het derde eiland, was voor de helft bestemd voor de VOC. Met de aanleg van de oostelijke haveneilanden werd het havenfront verlengd tot ruim vier kilometer. Nu de scheepswerven op de oostelijke eilanden waren neergestreken, ontstond op Uilenburg, Marken en Rapenburg ruimte voor bescheiden woningbouw en kleine industrie.
Evenals bij de derde uitleg was de eigenlijke grachtengordel in beginsels bestemd voor de gegoede burgerij. De inrichting van het nieuwe gebied werd ontworpen door stadsarchitect Daniel Stalpaert die zich ten doel had gesteld om ‘de minste bochten te soecken’ en straten, blokken en percelen ‘soo veel doenlijck in den haeck te brengen’. De gang van zaken rondom de Jordaan, waarbij veel problemen waren met de onteigening van de grond, diende als voorbeeld hoe het niet moest. Dit blijkt uit een opmerking in de resoluties van de burgemeester waarin de stadsmeesters wordt aangeraden om te informeren op wat manier in de laeste uitlegginge deser stede geprocedeerd is, vant welck Cornelis Danckerts lantmeter deser stede, off anderen noch wel goede kennisse sullen hebben. Met de uitvoering van de vierde uitleg werd besloten om alle grond tegen taxatiewaarde te onteigenen. Met de onteigening werd voorkomen dat de voorsteden opnieuw de structuur van de stad zouden bepalen. In 1662 werd het definitieve uitbreidingsplan vastgesteld.
Evenals bij de derde uitleg werden brede concentrische grachten aangelegd met dwars daarop lopende radiaalstraten. Deze straten liepen van het oude centrum naar de stadspoorten en sloten daar aan op de oude verbindingsdijken- en wegen. Zo kwamen er een Leidsestraat, een Utrechtsestraat, een Weesperstraat en een Muiderstraat, alle leidende naar de bijbehorende poort. De heren thesaurieren (de ambtenaren die toezicht hielden op de openbare werken en de daarbij horende financiering) bestelden een bootje om de werkzaamheden in de gaten te houden.

Een roeijjachtie te doen timmeren 3 voeten langer en halve voet wijder als het jachtie vande heer Burgemeester Spieghel (21-2-1659).
De bebouwing van de grachtengordel verliep aanvankelijk zeer voorspoedig. Na het Rampjaar 1672 echter kwam de economische groei, en daarmee de grondverkoop, abrupt tot een einde. De grachtengordel was op dat moment tot grofweg de Amstel volgebouwd. Aan de oostzijde van de Amstel kwam de grondverkoop amper op gang. Mede hierom werden aan de oostzijde van Amstel grote charitatieve instellingen zoals het Diaconie Oude Mannen en Vrouwenhuis (tegenwoordig de Hermitage) gebouwd. De geringe belangstelling voor de oostzijde van de stad had zelfs zijn weerslag op het uiterlijk van de Kerkstraatbrug. Veel verkeer ging er niet over heen, dus een kleine, smalle brug volstond. Nog steeds wordt deze brug de Magere brug genoemd.

Manuscriptkaart met het ontwerp voor de Plantage, op onbekende schaal, vervaardigd door Jacob Bosch in 1682.
Door de geringe belangstelling werd afgeweken van het noordelijkste deel van de ‘grachtengordel’. Dit gebied, ten noorden van de Muidergracht, werd opnieuw verkaveld als een groot rechthoekig terrein met maar één doorlopende gracht, die later ook nog is verdwenen. Vanaf 1682 bood het plaats aan (moes)tuinen en houtopslag, waardoor het gebied al snel de ‘Plantage’ werd genoemd. De Plantage is tot ver in de 19e eeuw vrijwel onbebouwd gebleven. De enorme uitbreiding van de stad bleek toereikend om twee eeuwen, tot 1860, de natuurlijke groei van de samenleving op te vangen.
Met de voltooiing van de vierde uitleg werd Amsterdam geheel omsloten door een stevige omwalling. De enorme uitbreiding was toereikend tot de 19e eeuw. Toen werden er in de Plantage nog varkens gehouden en jenever gestookt. De grote flamingovijver in Artis is nog een overblijfsel van de Nieuwe Prinsengracht die aan het einde van de 19e eeuw werd gedempt. Van de stedelijke ontwikkeling van Amsterdam in de 17e eeuw is in opdracht van het Stadsarchief een prachtige animatie gemaakt.
Voor de achtergronden van de andere stadsuitbreidingen kunt u op de linkjes klikken: eerste uitleg, tweede uitleg, derde uitleg.
Bronnen uit het Stadsarchief Amsterdam:
Abrahamse, J.E., De Grote Uitleg van Amsterdam, 2011
Geschiedenis van Amsterdam deel II, 2004