四目並べの勝敗に関する最大の疑問「先手必勝は本当か」という問いに対する答えは、数学的に「完全な事実」です。1988年、アメリカの計算機科学者ジェームズ・D・アレン（James D. Allen）氏と、オランダのヴィクター・アリス（Victor Allis）氏がそれぞれ独立した研究によって、標準的な7列×6行の四目並べにおける完全解（強解決・弱解決）を発表しました。
学術論文および計算機実験の公式データによると、両プレイヤーが一度のミスもなく最善手を指し続けた場合、先手が41手目で必ず勝利することが証明されています。ただし、この先手必勝理論には極めて厳格な前提条件が存在します。
先手が勝利を確定させるためには、初手で必ず「中央列（第4列）」を選択しなければなりません。もし先手が初手で3列目や5列目を選んだ場合、後手も最善を尽くせば「引き分け」に持ち込まれます。さらに、初手で端（1列目または7列目）や2列目・6列目を選んだ場合、最善手を打つ後手に主導権が渡り、「後手必勝」へと評価値が反転します。
理論上は先手必勝であっても、盤面全体の状態数は約4兆5319億通り（4,531,985,219,092通り）にも達します。人間が全パターンを暗記してミスなく指し切ることは不可能なため、人間同士の対戦においては先手・後手にかかわらず戦略の完成度が勝敗を分けます。
