Call of Duty: Black Ops посвящена тайным военным операциям времён холодной войны. Кампания от первого лица строится вокруг опасных поручений, допроса и воспоминаний бойца спецподразделения. Это художественная история на историческом фоне, а не документальная реконструкция всех показанных событий.

Экшен использует разнообразное вооружение, включая арбалет со взрывными стрелами и гранаты. Напряжённые миссии и постановочные эпизоды дополняются сетевой игрой: можно выбирать классы, открывать оружие, настраивать перки и выполнять контракты. У разных режимов собственные задачи — от командных столкновений до контроля территории и операций с бомбой. Развитие снаряжения и подбор возможностей под выбранный формат позволяют менять свой подход от матча к матчу.