繼7月3日下午雷暴雨襲擊申城大部分地區後，7月4日淩晨和傍晚，雷暴雲團又兩度發威，造成上海市多條馬路短時積水。上海市防汛指揮部總指揮、副市長沈駿高度關注雨情發展，7月4日傍晚打電話到上海市防汛指揮部值班室了解上海市防禦情況，要求密切關注天氣變化，加強檢查巡視，及時發現和處置道路積水。

    7月4日淩晨1時許，申城中心城區和中西部郊區電閃雷鳴、大雨如注。1時22分，上海中心氣象臺同時發佈暴雨和雷電黃色預警信號，並在3時05分更新為暴雨橙色預警信號；1時25分，上海市防汛指揮部向上海市各級防汛部門發佈防汛防臺黃色預警信號，啟動Ⅲ級應急響應，並在3時10分提升為橙色、啟動Ⅱ級應急響應。

    據統計，截至清晨5時30分，此波強降雨累積雨量最大的為青浦朱家角地區75毫米，其次是松江小昆山地區59毫米，長寧北新涇地區55毫米，普陀長風地區51毫米，超過50毫米的暴雨標準，其餘地區在0至48毫米之間，其中世博園區在30至35毫米之間。由於雨量過於集中，造成普陀等地近10條段馬路短時積水，正在改建中的祁連山路下立交因積水超過30厘米而封閉交通，這是24小時內第二次被迫關閉，經過緊急搶排在清晨5時許恢復通行。

    隨著雨勢減弱，清晨4時55分上海中心氣象臺解除暴雨橙色和雷電黃色預警信號，市防汛指揮部隨即于5時解除了防汛防臺橙色預警信號，上海市防汛系統轉入常態值班。上海市道路交通順暢，雷暴雨未對市民出行造成影響。

    下午，雷暴雲團再度發展，傍晚前後上海市自北向南先後出現短時強降雨，青浦、寶山、奉賢、嘉定、閔行、楊浦、浦東等地的雨量均超過50毫米暴雨標準，造成寶山、閔行等地近10條段馬路短時積水10—30厘米，經全力搶排積水很快排除。

    16時，上海中心氣象臺同時發佈暴雨黃色預警、雷電黃色預警和大風黃色預警信號，16時10分市防汛指揮部向上海市各級防汛機構發佈防汛防臺黃色預警信號，上海市防汛系統緊急啟動Ⅲ級應急響應。

    據統計，截至7月4日20時，雨量最大的為青浦趙屯74毫米，其次是寶山羅店64毫米，奉賢鄔橋62毫米，閔行閘港61毫米，楊浦五角場59毫米，浦東東溝和嘉定橫瀝均為56毫米，其餘各區在0.1至43毫米之間，其中世博園區在34至40毫米之間，未對世博遊園造成大的影響。

    隨著雨勢減弱，上海中心氣象臺于19時30分解除預警信號，市防汛指揮部隨即于19時40分解除防汛防臺黃色預警信號，上海市防汛系統轉入常態值班。

    7月4日在雨水作用下，上海市氣溫較前幾日有所回落，徐家匯最高氣溫31.6℃，較7月3日下降4.9℃。

    氣象資料顯示，上海目前仍處於靜止鋒雨帶和副熱帶高壓邊緣，未來一週仍為多雷陣雨天氣。

    據預測，7月5日上海市陰有時有陣雨或雷雨，雨量可達大雨程度，局部地區有暴雨。偏西風3到4級，雷雨時陣風7到9級，風向偏北。今天最高溫度30℃，最低溫度26℃。

    雖然高溫天氣有所緩解，但由於空氣濕度大，體感仍會有些悶熱不適。世博會組織方提醒遊客近日觀博需帶好雨具，小心行走，躲雨時不要快速奔跑，以免發生意外。