Программа Л-1 не была единственным советским проектом облёта Луны. Проект Л-4, разработанный в 1963 году и включённый в космическую программу СССР на период 1965-1975 год, предусматривал детальные исследования с окололунной орбиты. РН Н-1 должна была выводить на орбиту ИСЗ 75 тонн полезной нагрузки, которая состояла бы из разгонного блока для перехода на траекторию полёта к Луне, тормозного двигателя для выхода на окололунную орбиту и систему, необходимую для безопасного возращения на Землю. Экипаж - 2-3 человека.

Масса космического корабля у Луны составляла 11,5 тонн, масса возвращаемой части - 5,5 тонн, включая 2,5-тонный спускаемый аппарат. В случае задержки с последней ступенью для Н-1 аппарат мог собираться на орбите из элементов, запускаемых РН "Союз". В этом случае программа Л-4 была похожа на Л-1 (правда, использовался более серьёзный космический корабль).