Modern Warfare II چندین بهبود طراحی و تغییرات را در گیم پلی سری معرفی می کند، مانند سیستم های هوش مصنوعی پیشرفته در حالت های کمپین و همکاری، فیزیک آب، مکانیک شنا و سیستم وسیله نقلیه بازسازی شده. ویژگی‌های جدید گیم‌پلی و تاکتیک‌های حرکتی شامل شیرجه رفتن به سمت مستعد، مانتو و آویزان تاقچه همراه با حذف لغو لغزش است. ویژگی‌های جدید گیم‌پلی وسیله نقلیه شامل خم شدن از پنجره‌های وسیله نقلیه، قرار گرفتن روی سقف خودرو، و ربودن هواپیما می‌شود. سیستم سطح بندی و اسلحه ساز اصلاح شده است و به بازیکنان امکان می دهد پیوست های خاص را متناسب با سبک بازی خود تنظیم کنند. همچنین پلتفرم‌های اسلحه‌ای را ارائه می‌کند که برای کاهش تکرار، و همچنین دارای محدوده شلیک برای تمرین، پیشرفت شاخه می‌کنند.

مولفه چند نفره Modern Warfare II دارای چندین حالت بازی جدید است: ناک اوت، که در آن دو تیم تلاش می‌کنند تا بسته‌ای را با زندگی محدود به تصویر بکشند. و Prisoner Rescue، که در آن یک تیم مهاجم تلاش می کند یک گروگان را بیرون بکشد در حالی که یک تیم مدافع با تقویت دفاع در اطراف گروگان از آنها جلوگیری می کند. حالت های بازی سوم شخص در سپتامبر 2022 تأیید شد. حالت عملیات ویژه همکاری نیز بازمی گردد، که شامل ماموریت های دو نفره می شود. "Raids"، یک فعالیت اضافی برای 3 بازیکن، پس از راه اندازی به عملیات ویژه اضافه شد. حالت‌های چندنفره اضافی نیز به عنوان بخشی از فصل‌های پس از راه‌اندازی منتشر شد، از جمله حالت 2v2 "Gunfight" که قبلا در Modern Warfare (2019) و Call of Duty: Black Ops Cold War (2020) ارائه شده بود.