Call of Duty 2 เป็นเกมยิงมุมมองบุคคลที่หนึ่งที่มีโหมดเรื่องราวแบบเล่นคนเดียวและโหมดผู้เล่นหลายคน ผู้เล่นจะรับบทเป็นตัวเอกฝ่ายพันธมิตรหลายคนในภารกิจเฉพาะในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ผู้เล่นสามารถหมอบและนอนราบได้ และสามารถปีนกำแพงเตี้ยและสิ่งกีดขวางอื่นๆ ได้ สามารถพกพาอาวุธปืนสองกระบอก ซึ่งสามารถสลับกับอาวุธที่ทิ้งไว้ในสนามรบได้ และสามารถพกพาทั้งระเบิดมือแบบแตกกระจายและระเบิดควันได้ สามารถใช้ศูนย์เล็งเหล็กของปืนเพื่อเล็งได้แม่นยำยิ่งขึ้น เข็มทิศบนหน้าจอแสดงผล (HUD) จะแสดงทั้งพันธมิตรและศัตรู และเครื่องหมายเป้าหมายเพื่อบ่งบอกตำแหน่งที่ผู้เล่นต้องไปถึง พื้นที่ที่ต้องป้องกัน หรือปืนใหญ่หรือรถถังของศัตรูที่ผู้เล่นต้องวางระเบิดเพื่อทำให้ไม่สามารถใช้งานได้อาวุธที่ติดตั้งอยู่ เช่น ปืนกลและปืนใหญ่ฟลักซ์ มีให้ใช้งานในบางสถานที่เพื่อกำจัดทหารศัตรู...