Das dritte Hauptspiel von Call of Duty dreht sich um die Operation Cobra in der Normandie, Frankreich, die Operation des Zweiten Weltkriegs, die vom General der US-Armee Omar Bradley geplant wurde, um nach den Landungen am D-Day im Vormonat aus der Normandie auszubrechen. Sie spielen als 4 verbündete Seiten mit amerikanischen, kanadischen, britischen und polnischen Soldaten in 14 chronologischen Einzelspieler-Missionen, die die 88 Tage vor der Befreiung von Paris abdecken. Überraschenderweise kann man nicht als französische 2. Panzerdivision spielen, die Paris tatsächlich befreit hat.
Die Schlachten sind normalerweise dramatisch mit vielen Kämpfen und geskripteten Ereignissen gleichzeitig, bestehend aus Infanterie und Fahrzeugen, mit halbzerstörbaren Umgebungen. Dazwischen gibt es Filmsequenzen, die die Ereignisse erklären. Einige Spielmechaniken wurden intakt gehalten oder kehren zurück: leichtes automatisches Zielen, das Schadenssystem, mit dem Sie sich erholen können, wenn Sie sich für einen Moment verstecken, und Rauchgranaten. Zu den neuen Funktionen gehören die Möglichkeit, nicht explodierte Granaten zurückzuwerfen, und Aktionen, die eine erfolgreiche Reihe von Tastenkombinationen erfordern. Dies kann im Nahkampf passieren, bei dem Sie den feindlichen Soldaten die Waffe aus der Hand reissen können. Feinde arbeiten in Gruppen, probieren verschiedene Taktiken aus und suchen nach Deckung.
Die wichtigsten Multiplayer-Modi sind Standard-Deathmatch (Kampf), Team-Deathmatch (Team-Kampf), Capture the Flag (entweder mit zwei Flaggen oder zwei Seiten, die versuchen, eine einzelne, neutrale Flagge zu kontrollieren) und Hauptquartier (zwei Seiten verteidigen oder greifen eine Struktur an, und Spieler können jetzt nach dem Tod respawnen). Der neue Modus War ähnelt dem Gameplay der Battlefield-Reihe. Zwei Teams starten mit jeweils zwei Kontrollpunkten und einer neutralen Flagge in der Mitte. Ziel ist es, alle fünf Flaggen zu kontrollieren.
Es gibt Fahrzeuge mit Mehrfachbelegung (Sherman Tank, Panzer IV, Jeep, Horch, BMW, Harley) und mehrere Multiplayer-Klassen: Rifleman, Heavy Assault, Light Assault, Medic, Scout, Support und Anti-Armor. Jede Klasse hat einzigartige Fähigkeiten. Es gibt auch zwei Ranglisten: ein normales Rangsystem während eines einzelnen Spiels, bei dem sich deine Fähigkeiten verbessern, wenn du gut abschneidest, und ein TrueSkill-Gesamtranking. Ausserdem bleibt Ihr Team im Gegensatz zu den vorherigen Spielen nach einem Spiel gruppiert und wird nicht sofort zurück in die Lobby gebootet.
