В отличие от первых модификаций 'Осы', вышедший на рынок в 2003 году ПБ-4-1 использует в качестве источника тока для выстрела магнитно-импульсный генератор, а для ЛЦУ мощную литиевую батарею CR123A, размещенную в рукояти пистолета. Ток батареи используется только для питания интегрированного лазерного целеуказателя (ЛЦУ), существенно облегчающего стрельбу из пистолета, в том числе и в условиях плохой видимости. Помимо этого, были изменены очертания корпуса пистолета, рукоять которого стала существенно удобнее, чему у ПБ-4. Модернизации были также подвергнуты и механические прицельные приспособления, состоящие из ярко-белой мушки, помещенной в канал на верхней поверхности корпуса пистолета. Кроме того, изменению подверглась конструкция контактов пистолета, которые перестали заминать электроды 'проблемных' патронов прежних выпусков. Принцип действия спускового механизма ПБ-4-1 аналогичен ПБ-4М. На базе ПБ-4-1 создан пистолет ПБ-4-2 под удлиненный патрон 18х70, предназначенный для вооружения сотрудников государственных силовых структур.