В отличие от своих предшественников, Front Mission Evolved представляет собой шутер от третьего лица, а не стратегическую игру. Игрок берет на себя роль Дилана Рэмси, механика-робота. Когда террористы атакуют Нью-Йорк, он берет под свой контроль одного из них, чтобы спасти своего отца. По ходу игры он встречает союзников, которые (автономно) сражаются на его стороне в большинстве миссий.
В отличие от других игр, основанных на мехах, роботы в этой игре подвижны: они могут прыгать и уворачиваться. Сам геймплей очень прост: проходите линейные уровни, уничтожая всех противников. Единственным исключением являются пешие миссии, в которых игрок должен проникать в здания. Боеприпасы и доспехи ограничены и не пополняются сами по себе, но игрок может ходить по ящикам за закусками. Край. система защиты действует как обычный режим пули: ее нельзя использовать бесконечно, она замедляет время и снижает получаемый урон.
Между миссиями игрок может покупать новое оружие или снаряжение и менять внешний вид меха.