Pese a que la tercera temporada terminó con Oliver y Felicity unidos, esta cuarta temporada vivirá la aparición de nuevos intereses amorosos para el superhéroe, aunque en forma de flashback. Se ha confirmado la aparición de Elysia Rotaru como una antigua novia de Oliver. Además, el joven actor Parker Young ficha como Alex Davis, un nuevo personaje recurrente que podría ser el nuevo interés amoroso para Thea.