《使命召唤：黑色行动4》取消了传统的单人剧情模式，将聚焦其他三大游戏模式，即多人模式、僵尸模式和大逃杀模式。

多人模式

多人模式剧情设定为《使命召唤：黑色行动2》与《使命召唤：黑色行动3》之间，为了弥补没有单机剧情模式，多人模式将为职业角色加入大量剧情背景与过场动画。游戏多人模式集合了系列的所有优点，游戏增强了移动射击机制，疾跑的时候可以射击，跳跃的时候依然可以射击，几乎所有的移动都可以射击。

游戏回归系列原初的“陆地行动”模式，除了滑步外，没有了之前黑科技般的墙面跑、火箭推进器装置。其中，游戏角色的滑步机制参考了《使命召唤：黑色行动3》，整体移动机制则是《使命召唤：幽灵》的增强版，翻越障碍物这些细节移动机制就和前作那般流畅。

游戏采用了150血量标准，玩家操控任何武器都可以玩出自己的风格，比如爆头以及其他击杀策略。除此之外，游戏的回血功能将不再自动化，玩家必须手动回血。

僵尸模式

在《使命召唤：黑色行动4》的僵尸模式中，玩家将穿越多个不同时期，采用不同玩法大战各种变异怪兽，比如古罗马竞技场，教皇的僵尸武器让战士化为恐怖的生化武器，主角将采用各种冷兵器拯救世界。游戏发售的本体将会包含三张僵尸地图，包括全新主角穿越泰坦尼克的“深渊之旅”、原作主角全新战役的“亡灵之血”、全新主角穿越罗马竞技场采用冷兵器作战的“IX”。

大逃杀模式

《使命召唤：黑色行动4》的“大逃杀模式”的正式名称为“Black Out”，游戏地图规模为1500倍的“核爆镇”，将加入《黑色行动》系列单机战役、僵尸模式的所有著名角色、武器、地图、而且支持载具作战。