En la pasada tercera temporada, Arrow expandía su universo con numerosas incorporaciones de personajes de DC, incluyendo al conocido villano Ra's al Ghul y se incorporaban al reparto varios actores, entre ellos Brandon Routh, protagonista de Superman Returns en el papel de Ray Palmer (Atom).
Tras cinco años perdido en una isla remota, el antiguo playboy Oliver Queen (Stephen Amell) volvió a Starling City como un hombre nuevo y con una doble vida oculta. Tras sufrir terribles pérdidas y enfrentarse incluso a sí mismo, Oliver ha conseguido convertirse en Arrow, un verdadero héroe, con el apoyo incondicional de su equipo: su antiguo guardaespaldas y mejor amigo John Diggle (David Ramsey) y la experta informática y posible interés amoroso Felicity Smoak (Emily Bett). Ahora que otros conocen su secreto, como su exnovia, la abogada Laurel Lance (Katie Cassidy); o el novio de su distanciada hermana Thea (Willa Holland), Roy Harper (Colton Haynes), la nueva temporada promete mucho movimiento en Starling City.
De los productores ejecutivos Greg Berlanti y Marc Guggenheim (Linterna verde), Andrew Kreisberg (Fringe) y David Nutter (Smallville), Arrow ha reiventado el personaje de cómic Green Arrow (Flecha Verde) para adaptarlo a la actualidad.