A resposta simples é que sim, existem alguns mecanismos de transição projetados para a conversão de 6 para 4 e 4 para 6. O que você está procurando é algo semelhante ao NAT64 (da Wikipedia):
NAT64 é um mecanismo para permitir que hosts IPv6 se comuniquem com servidores IPv4. O servidor NAT64 é o ponto de extremidade para pelo menos um endereço IPv4 e um segmento de rede IPv6 de 32 bits, por exemplo, 64: ff9b :: / 96 (RFC 6052, RFC 6146). O cliente IPv6 incorpora o endereço IPv4 com o qual deseja se comunicar usando esses bits e envia seus pacotes para o endereço resultante. O servidor NAT64 cria um mapeamento NAT entre o IPv6 e o endereço IPv4, permitindo que eles se comuniquem
No entanto, esses mecanismos não são realmente muito fáceis de configurar. A pilha dupla convencional (IPv4 com edição NAT e IPv6 completo) seria o melhor caminho a percorrer, porque mais aplicativos do que eu gostaria de nomear não funcionam bem em ambientes somente IPv6.