המיפוי בין IPv4 ל-IPv6 הוא נושא מכריע בשל הדו-קיום של שני הפרוטוקולים באינטרנט. IPv6 תוכנן לתת מענה למחסור ומגבלות אחרות של IPv4, אך מכיוון שלא כל המכשירים והרשתות עברו ל-IPv6, חיוני שיהיו מנגנונים המאפשרים פעולה הדדית בין השניים.

אין "מיפוי" ישיר בין IPv4 ל-IPv6 מבחינת המרת כתובת IPv4 לכתובת IPv6 בצורה פשוטה או ישירה, בשל הבדלים מהותיים במבנה של שתי הכתובות. עם זאת, ישנן טכניקות להקלת התקשורת בין רשתות IPv4 ו-IPv6:

1. ערימה כפולה: זוהי הטכניקה הישירה והיעילה ביותר, שבה התקנים ושרתים מוגדרים לתמוך הן ב-IPv4 והן ב-IPv6 בו-זמנית. התקן ערימה כפולה יכול לשלוח ולקבל תעבורת IPv4 ו-IPv6 גם יחד, תוך בחירת הפרוטוקול המתאים בהתאם לרשת היעד.
2. IPv6 מעל מנהרות IPv4: טכניקה זו מאפשרת העברה של מנות IPv6 על ידי עטיפתם בתוך מנות IPv4. זה שימושי לחיבור איים של רשתות IPv6 על פני תשתית IPv4. ישנן מספר שיטות מנהור כגון 6to4, 6in4 ו-Teredo, המאפשרות "לעבור" מנות IPv6 דרך רשת IPv4.
3. תרגום פרוטוקול (NAT64/DNS64): NAT64 הוא מנגנון תרגום רשת המאפשר תקשורת בין התקני IPv6 ושרתי IPv4. NAT64 מתרגם את כתובות ה-IPv6 של התקנים לכתובות IPv4 בעת תקשורת עם רשתות שעדיין אינן תומכות ב-IPv6. DNS64 הוא מנגנון משלים שמסנתז רשומות AAAA (IPv6) מרשומות A (IPv4) קיימות, ומאפשר להתקני IPv6 ליזום תקשורת עם שרתי IPv4.
4. מיפוי כתובות (כתובת IPv4 משובצת ב-IPv6): למרות שאינו מיפוי ישיר, IPv6 מאפשר לייצוג כתובות IPv4 בתוך כתובות IPv6 כדי להקל על המעבר. דוגמה נפוצה היא כתובת ה-IPv6 ::ffff:192.0.2.128, איפה 192.0.2.128 זוהי כתובת IPv4 משובצת. שיטה זו משמשת בהקשרים ספציפיים, כחלק מאסטרטגיות מעבר או בעת ניהול תצורות רשת מסוימות.

טכניקות אלו חיוניות כדי להבטיח שהאינטרנט יישאר נגיש ופונקציונלי במהלך המעבר מ-IPv4 ל-IPv6, שצפוי להימשך שנים רבות יותר בשל התשתית העולמית העצומה מבוססת IPv4.