Metal Gear Solid: Peace Walker — стелс-экшен с видом от третьего лица. Игровой процесс похож на ранние игры серии Metal Gear Solid, при этом в него были внесены небольшие изменения. Движение и действия осуществляются с помощью аналогового управления. Игрок не может двигаться или стрелять, пока лежит на земле или прижимается к стене. Игрок может настроить систему управления по аналогии с играми Portable Ops, Guns of the Patriots или Monster Hunter.
Командная система Portable Ops в оригинальной игре была заменена кооперативным режимом. Два игрока участвуют в прохождении основных миссий, а в миссиях с боссами (именуемых Co-Ops) участвуют четверо игроков. Игрок может выбрать один из вариантов камуфляжа.