Le canton n° 4 (Châteauvillain) comprend les communes suivantes : Aizanville, Arc-en-Barrois, Aubepierre-sur-Aube, Autreville-sur-la-Renne, Blaisy, Blessonville, Braux-le-Châtel, Bricon, Bugnières, Châteauvillain, Cirfontaines-en-Azois, Colombey les Deux Eglises, Coupray, Cour-l'Evêque, Curmont, Dancevoir, Dinteville, Giey-sur-Aujon, Gillancourt, Juzennecourt, Lachapelle-en-Blaisy, Laferté-sur-Aube, Lanty-sur-Aube, Latrecey-Ormoy-sur-Aube, Lavilleneuve-au-Roi, Leffonds, Maranville, Montheries, Orges, Pont-la-Ville, Rennepont, Richebourg, Rizaucourt-Buchey, Silvarouvres, Vaudrémont, Villars-en-Azois, Villiers-sur-Suize.
Le bureau centralisateur de ce canton est le bureau centralisateur de la commune de Châteauvillain.