第四幕，深夜，伊米丽娅在整理女主人的床铺，黛丝德蒙娜到现在还不了解为何丈夫性情发生了如此大的变化。心中怀着恐惧，她唱起了一首悲歌，讲一个被爱人抛弃的女子的故事(咏叹调：杨柳之歌)。一边唱眼泪一边止不住的滚落，心竟撕裂般的疼痛，窗外的清风也叫她颤抖，她热情的跟伊米丽娅告别后跪在床边祈祷(咏叹调：圣母颂)。奥泰罗进来的时候黛丝德蒙娜已熟睡，一个吻将她惊醒，奥泰罗问妻子是否做过祈祷。嫉妒使人变聋，奥泰罗听不见妻子无辜的辩白，他亲手将黛丝德蒙娜扼死。伊米丽娅在外面敲门，她说卡西奥杀死了罗德里乔，当她进屋看到死去的黛丝德蒙娜时惊骇的尖叫起来，卡西奥和罗德维考赶来，害怕事情败露的依阿戈逃走了。意识到自己所造成的可怕悲剧，奥泰罗拔出一把隐藏在怀中的短剑刺向自己，他用尽最后的一丝力气紧紧拥抱住渐渐冰冷的黛丝德蒙娜，祈求一个已不可能实现的吻。