Call of Duty 4: Modern Warfare is het vierde deel van een populaire serie en is qua gameplay opgesplitst in twee verschillende delen. De singleplayer-campagne nodigt spelers uit om het episodische verhaal te doorlopen, waarin spelers zes verschillende personages besturen. En hoewel de verhalen zich op verschillende locaties afspelen, vinden de gebeurtenissen in de campagne tegelijkertijd plaats, wat een gevoel van urgentie creëert en een grootschalig beeld van de gebeurtenissen schetst.
De multiplayer-kant van de Call of Duty-serie is populairder onder de spelers. Veel functies, die niet aanwezig zijn in de singleplayer campagne, zullen beschikbaar zijn voor de speler, zoals een killstreak mechanic, die spelers beloont voor het doden van meerdere vijanden zonder dood te gaan. Multiplayer-maps bestaan uit teamgebaseerde en deathmatch-gebaseerde speltypen, waarbij spelers de doelen nastreven om de missie van de map te voltooien of om het grootste aantal kills te behalen. Afhankelijk van hoe goed de speler het doet, wordt hij beloond met ervaringspunten waarmee hij in level kan stijgen en nieuwe wapens, vaardigheden en extraatjes voor de speelbare klassen kan vrijspelen.