Meghan delade en svartvit snap av sig själv kramar Lili, som satt i hennes knä, med paret båda sportar vindsvept hår, till synes på en båt.
Den andra bilden visade Meghan ömt vagga nyfödda Lili när hon njöt av hud-till-hud-tid med det nya tillskottet till sin familj 2021.
Meghan skrev: "Grattis på födelsedagen till vår vackra flicka! För fyra år sedan idag kom hon in i våra liv - och varje dag är ljusare och bättre på grund av det.
"Tack till alla som skickar kärlek och firar hennes speciella dag!"
Hertiginnan delar vanligtvis bara foton av sin dotter bakifrån för att skydda hennes privatliv, men på det senaste fotot kunde man se Lilis ögon och den övre halvan av hennes ansikte, med näsan och munnen och resten av ansiktet täckt av Meghans armar när hon kramade prinsessan.
Lili - hertigen och hertiginnan av Sussex yngsta barn - föddes den 4 juni 2021 och fick namnet Lilibet Diana Mountbatten-Windsor.
Hon fick rätt att vara prinsessa först när hennes farfar kungen tillträdde tronen, på grund av regler som fastställdes av kung George V 1917.
Harry och Meghan började använda prins och prinsessa för Archie och Lili efter prinsessans dop 2023, efter korrespondens med Charles om saken.
På tisdagen uttryckte Meghan sin dröm om att starta en framtida verksamhet med Lili när hon pratade med Beyonces mamma Tina Knowles i hennes podcast.
"Jag undrar om jag en dag kommer att vara i affärer med Lili och vi kommer att bygga något", sa hertiginnan, med Knowles som tillade: "Det är det bästa."
Förra veckan delade hertiginnan med sig av ett klipp på henne och hennes dotter när de biodlar i matchande skyddsdräkter, och skrev: "Skördar honung med min lilla honung. (Som mor, så dotter; hon bär till och med mina handskar)."
Lilibet är uppkallad efter sin gammelmormor drottning Elizabeth II.
Prinsessan Elizabeth hade svårt att uttala sitt eget namn som liten och hennes farfar George V kallade henne kärleksfullt för Lilibet och imiterade hennes egna försök att säga Elizabeth.
Det söta smeknamnet fastnade och hon blev känd som Lilibet för sin familj från och med då.
Men den avlidna drottningen var enligt uppgift "så arg som jag någonsin hade sett henne" efter att Harry och Meghan hävdade att de hade hennes välsignelse att använda namnet för sin dotter Lilibet, sa en kunglig medhjälpare.
Den kungliga författaren Robert Hardman berättade i sin biografi om kungen hur en anställd berättade om Elizabeth II:s ilska efter Harry och Meghans tillkännagivande 2021 om användningen av hennes barndoms familjesmeknamn.
BBC rapporterade senare att en palatskälla sa att drottningen inte tillfrågades av Sussexes om de kunde använda Lilibet.
Men Sussexes advokater avfyrade juridiska brev till tv-bolaget och andra utgivare och sa att påståendet var falskt och ärekränkande.
En talesperson för Harry och Meghan insisterade då på att hertigen talade med sin mormor i förväg och inte skulle ha använt namnet om monarken inte hade varit stödjande.
Hardman skrev dock: "En privatperson mindes att Elizabeth II hade varit 'så arg som jag någonsin sett henne' 2021 efter att paret Sussex meddelat att hon hade gett dem sin välsignelse att kalla deras lilla dotter 'Lilibet', drottningens smeknamn från barndomen."