Основанная на версии для домашних консолей и ПК, DS CoD4 следует сюжету с точки зрения случайных безымянных солдат, либо солдат S.A.S., либо морских пехотинцев США, выполняющих несложные для сюжета, но параллельные ему задания. В качестве примера можно привести миссии по побегу с армейской базы, охране ядерной бомбы на грузовом судне, захвату позиций на улицах ближневосточного города, уничтожению врагов с вертолета и т.д.
Геймплей основан на использовании сенсорного экрана, а для прицеливания вместо мыши используется стилус. На верхнем экране происходит действие, в то время как нижний используется для карты и взаимодействия (например, взятие и смена оружия или использование орудийных турелей). Кроме того, есть несколько мини-игр с сенсорным экраном для деактивации бомб и взлома схем.
Мультиплеер включает такие режимы, как deathmatch и захват флага, причем вариант последнего называется "Железный человек", где носитель флага должен удерживать его так долго, как сможет. Игра рассчитана на 4 игроков и может быть сыграна как в многокарточном, так и в однокарточном режимах.