El 21 de diciembre de 2012 se anunció que la serie se renovaría para una cuarta temporada. Gimple reemplazó a Glen Mazzara como productor ejecutivo de la serie. La temporada fue estrenada el 13 de octubre de 2013 y consiste en 16 episodios.21 David Morrissey fue confirmado para repetir su papel como el Gobernador, a pesar de un contrato inicial de un año. Melissa McBride (Carol Peletier), Scott Wilson (Hershel Greene), Emily Kinney (Beth Greene), Chad Coleman (Tyreese) y Sonequa Martin-Green(Sasha) volvieron como regulares de la serie en la temporada 4, y Melissa Ponzio volvió como ex residente de Woodbury, Karen, en un papel recurrente. Lawrence Gilliard Jr se unió al elenco como Bob Stookey, un ex médico del Ejército.

En esta temporada una extraña y mortal gripe asecha al grupo pero logran controlarla y se finaliza la batalla entre Rick y el Gobernador. El grupo se separa en el caos tras la batalla y cada uno busca un refugio. Sin embargo, irán en búsqueda de un lugar seguro, mientras que Rick logra lidiar con otro grupo de malhechores. La temporada finaliza en que el grupo se vuelven a juntar llegando a un lugar llamado Terminus el cual promete la seguridad a todos aquellos que llegan hasta allá, pero dicho lugar resultó ser una trampa de gente embustera en la que a todo el grupo logran capturarlos.