Как и его предшественник Tom Clancy's Rainbow Six: Lockdown, Vegas - это более экшн-тактический шутер. Вы играете за Логана Келлера, который является лидером отряда Rainbow Six. Управляя двумя членами команды, вам предстоит сразиться с террористами, которые пытаются взять город Лас-Вегас под свой контроль.
Все миссии связаны друг с другом через сюжетную линию. У вас всегда разные цели, например, спасение заложника или обезвреживание бомбы. Для этого у вас есть доступ к различным видам оружия, от пистолетов до штурмовых винтовок и таких устройств, как C4 или слезоточивый газ. Вы командуете своими людьми, целясь во что-то, а затем выбирая из списка опций под названием "Правила ведения боя". После чего они сделают все возможное, чтобы выполнить ваш приказ, не рискуя собственной жизнью и прячась как можно чаще.
Вместо индикатора здоровья и аптечек, разбросанных по карте, ваше зрение затуманивается, когда вы получаете удар. Если вам достанется слишком много повреждений, вы умрете, но если вы спрячетесь и подождете некоторое время, вы восстановитесь и сможете снова сразиться с террористами.
По сравнению с более ранними версиями врагов стало меньше, но их труднее убить из-за улучшенного искусственного интеллекта. Было удалено планирование миссии, впервые оружие можно забрать у мертвых врагов, а система прицеливания была изменена. История больше не рассказывается с помощью роликов, поскольку сюжет теперь развивается через сцены во время игрового процесса.