DOOM 64 macht da weiter, wo alle anderen DOOM-Spiele aufgehört haben. Nachdem der Space Marine in den vorherigen Spielen durch den Weltraum, die Hölle und wo auch immer gereist war, dachte er, dass die Bedrohung durch die Dämonen endlich vorbei sei. Natürlich hat einer überlebt und reanimiert derzeit alle gefallenen Monster in einem letzten verzweifelten Versuch, ihre böse Mission wiederzubeleben. Die Aufgabe des Spielers besteht darin, das Universum endlich von all den verrückten Hellions zu befreien, vom toten Kerl mit der Pistole bis zum raketenspeienden Cyberdemon.
Das Spiel unterscheidet sich stark vom ursprünglichen DOOM; Es hat grössere Sprites, Pseudo-3D, neue Texturen, scrollende Himmel, benutzerdefinierte Skripte, die das Morphen von Umgebungen, das Spawnen von Gegenständen und neue Charakteranimationen ermöglichen. Die Level sind komplett neu und das Spiel bietet die Unmaker-Waffe und einen alternativen Endgegner.
