Di nobili origini romane, il diacono figlio di Marino fu consacrato papa il 22 giugno 816, dopo dieci giorni dalla morte di Leone III ed assunse il nome di Stefano ( la numerazione ordinale fu abbinata solamente secoli dopo, per riuscire ad identificare ognuno dei pontefici che assunsero il nome del santo a cui la loro opera si sarebbe improntata o a riferimento del loro patrono personale; da qui il perchè le successioni non sono sempre state rigorosamente fedeli nella consecutio).
Considerati i rapporti divenuti ormai sempre più tesi tra impero e Stato Pontificio, il nuovo papa tentò sin da subito la carta della riconciliazione e la lettera di comunicazione a Ludovico, dell'avvenuta consacrazione, in effetti potè essere letta come una lettera di scuse per l'affrettata elezione stessa.
A quella lettera seguì il viaggio di Stefano IV e l'incontro con l'imperatore a Remis, già nel settembre dell'anno in corso. Fatto di importanza storica rilevantissima perchè nella cattedrale di Remis il papa reincoronò l'imperatore con la stessa corona usata per l'incoronazione di Costantino e, l'imperatrice Ermengarda. Ludovico fu appellato "il secondo Davide..."

Stefano IV fece ritorno a Roma portando a casa un colpo diplomatico magistrale, in altre parole era riuscito a compiere il disegno del predecessore, nominando e costringendo ad assumere la carica di braccio armato della Mater Ecclesia, l'imperatore e i suoi eserciti.

Il pontefice però non ebbe modo di gratificarsi di quel successo perchè il 24 gennaio 817, a soli tre mesi dal suo rientro egli moriva.
Le sue spoglie furono sepolte in San Pietro.

A Venezia goverNò il doge Anhelo Particiaco, mentre da Bagdad Ibrahim (817-819) governò le terre di ormai mezzo del mondo conosciuto.