Quatrième patrouille (Février à Mars 1944) :

Le "Balao" arrive à Brisbane le 15 Janvier 1944 pour une remise en état de deux semaines et une brève période de formation.  Le 06 Février, il est en transit via Tulagi pour sa zone de patrouille au Nord de la Nouvelle-Guinée, où il entra le 13 Février. Sa première occasion d'attaque survient peu après minuit le 23 Février 1944 quand il rencontre un convoi de deux cargos et une petite escorte. Le "Balao" tire six torpilles sur le plus grand des deux cargos, marquant trois coups au but.

L'escorte manœuvre pour attaquer, mais ne parvient pas à s'approcher du sous-marin. Plutôt que de risquer une répétition de sa déconvenue lors de sa dernière patrouille, le "Balao" revint sur les lieux pour vérifier que le navire a bien coulé. Un survivant est recueilli à bord, qui déclare que son navire, un cargo à passagers de  5857 tonnes, le "Nikki Maru", a coulé  rapidement après avoir été touché. Un convoi localisé le 26 Février n'offre aucune chance d'attaque, parce que l'U.S.S. "Gato" a  d'abord tiré sur le convoi  avec comme résultat que son escorte a  pourchassé le "Balao". Deux jours plus tard, le "Balao" aperçoit de la fumée à l'horizon et commence la poursuite de trois navires et une escorte. Peu après minuit, le "Balao" rappelle aux postes de combat et se prépare pour l'attaque. Après avoir tiré avec ses six tubes avant sur le premier navire, le sous-marin pivote sa poupe vers les navires de la formation et  tiré avec ses tubes arrières. Le "Balao" entend plusieurs explosions dans les temps prévus,  torpille après torpille touche le but. Un des navires endommagés tire avec son 3"  (76 mm) sur le "Balao", mais une forte explosion intérieure fait taire le canon avant que le "Balao" ne soit touché. Le sous-marin ne peut rien voir, sauf une épaisse fumée dans la zone de la cible, mais le radar signale que deux "bips" ont disparu de l'écran. Le "Balao" attire l'escorte hors de la zone cible afin de partir à la recherche du troisième cargo. Une étude d'après-guerre des dossiers d'expédition japonais a identifié les victimes comme le cargo à passagers de 2723 tonnes, le "Shoho Maru" et le cargo à passagers de 6803 tonne, le "Akiuro Maru". Le 03 Mars 1944, le "Balao"  tire quatre torpilles sur un petit cargo et une escorte d'une distance qui s'avère être trop grande. Tous les quatre torpilles passent sous leurs cibles. Plus tard le même matin, le "Balao" aperçoit un convoi de quatre petits cargos, décrits comme "les restes du plus mauvais des ports".  Le convoi change de route et s'éloigne du sous-marin avant qu'il ne puisse l'attaquer. Le lendemain, le "Balao" aperçoit une fumée à l'horizon, et rencontre deux cargos, les suit à travers une rafale de pluie, et comme le temps devient clair, retrouve le convoi dans une position idéale pour ses torpilles. Il tire quatre torpilles de ses tubes arrière sur le premier bateau, mais n'entend aucunes d'explosions. Les torpilles le ratent ou sont de nouveau passé en dessous. L'escorte poursuit activement le sous-marin, le "Balao" en plongée attend les inévitables charges de profondeur. Lorsqu'il refait surface, toute trace du convoi a disparu, il prend alors la route pour Langemak Bay (Nouvelle-Guinée), avec toutes ses torpilles tirées. Le 07 Mars 1944, le "Balao" est amarré le long de l'U.S.S. "Coucal" et se ravitaille auprès de lui. Le lendemain matin, il repart à destination de Pearl Harbor où il arrive le 19 Mars pour entrer en radoub.