A la fin de la saison 3, Oliver décide d'abandonner le costume d'Arrow et de partir refaire sa vie avec Felicity, confiant la tâche de défendre Starling City à Black Canary, Diggle et Thea. La saison 4 débute quelques mois plus tard : la ville s'appelle maintenant Star City, suite à la disparition de Ray Palmer. Oliver et Felicity décident d'y retourner, quand Laurel et Thea leur demandent de l'aide, car un groupe d'hommes surnommés les Ghosts, dirigés par le sorcier Damian Darhk, sèment le chaos. Oliver décide de reprendre ses activités, mais change de nom et de méthodes... 23 épisodes : "Une lumière dans les ténèbres", "Amitié contrariée", "Nouveaux instincts", "Au service de la ville", "A la recherche de l'âme perdue", "Un problème de taille", "Sauver la paix", "Les légendes d'hier", "Pousser à bout", "Pour Felicity", "Les conséquences du passé", "Trop lourd à porter", "Le combat des maîtres", "Sale temps pour un justicier", "Le kidnapping", "Victimes de l'amour", "Lueur d'espoir", "Dernière mission", "Le chant du canari", "La phase finale", "Avant la fin du monde", "Le déluge" et "Rupture".
