Star Fox 64 3D is een remake van het klassieke Star Fox 64 (ook bekend als Lylat Wars), met volledige 3D-graphics. Het spel speelt zich af in het Lylat-sterrenstelsel, dat realistisch word weergegeven op het bovenste scherm van de Nintendo 3DS. De 3D-beelden geven je een beter ruimtelijk inzicht, waardoor afstanden en posities duidelijker worden. Dit maakt het spel toegankelijker en intuïtiever, zodat je je volledig op de actie kunt concentreren.
Het spel benut de twee schermen van de Nintendo 3DS: het bovenste scherm toont de 3D-gameplay, terwijl het onderste scherm personages, teksten en interface-elementen weergeeft. Zo heb je altijd alle belangrijke informatie direct in beeld.