Call of Duty: World at War - це, як і його попередники, військовий шутер від першої особи з справжнім озброєнням, таким як Sub Machine Gun Thompson або гвинтівка Arisaka Type 99, і досить лінійними, але сильно написаними рівнями, які ставлять гравця в в середині бою з кількома товаришами по команді, що контролюються NPC, завжди на його боці, щоб допомогти йому та додати атмосфери Цілі цих місій варіюються від очищення будинків від ворогів до встановлення бомб або захисту позиції. І замість того, щоб використовувати медичні пакети або щось подібне, щоб вилікуватися, гравцеві просто потрібно вийти з вогню на кілька секунд, щоб відновитись до повного здоров’я. Цього разу новиною є кооперативна кампанія для чотирьох гравців, що дозволяє всім грати через одного гравця разом з друзями.
У грі також є багатокористувацький режим, подібний до режиму з Call of Duty 4: Modern Warfare, з ігровими типами Deathmatch, Team Deathmatch, Capture the Flag та Search & Destroy, в якому одна команда повинна встановити бомбу з однією з двох цілей і інший повинен захищати обох. Система рейтингу також приносить віддачу. За кожне вбивство або виконану мету гравець набирає очки та рівні досвіду, щоб розблокувати додаткове озброєння, пристосування або здібності, що надають більш високу точність тощо. Потім їх можна використовувати для створення до п’яти власних класів на додаток до п’яти заздалегідь визначених (Стрілець, Легкий навідник, Важкий наводчик, Близький штурм та Снайпер).