Tom Clancy's Rainbow Six Vegas 2 is een tactische shooter die zich afspeelt in Las Vegas. Je speelt als Bishop, een lid van het Rainbow Six-team dat de stad moet bevrijden van terroristen onder leiding van Alvarez Cabrero. Het spel maakt gebruik van het OPA-system (Observe, Plan, Assault), een tactiek die antiterreureenheden wereldwijd toepassen.
Terroristen reageren intuitief op je acties en hebben een georganiseerde hiërarchie. Leiders dienen als respawn points, waardoor je ze moet uitschakelen om de weerstand te verminderen. Het spel biedt ook uitgebreide co-op gameplay, waarbij een tweede speler op elk moment kan meedoen zonder dat je de sessie hoeft te herstarten.