Mỗi máy chủ (server) cho phiên bản chạy trên hệ máy PC có thể hỗ trợ tối đa lên đến 64 người chơi, Trong khi chỉ giới hạn số người chơi ở con số 8 ở hệ máy Xbox 360. Trong phiên bản dành cho hệ máy Xbox 360, người chơi có thể chơi trên hệ thống Xbox Live và được nhận những gói bản đồ (map pack) mới. Có tất cả 13 bản đồ chính thức và 3 trong số đó được tái hiện từ phiên bản Call Of Duty cũ. Ngoài ra, còn có 3 gói bản đồ thêm có tên gọi "Bonus Pack", Skirmish Pack, và "Invasion pack".

Các bản đồ thường tập trung ở Normandy thuộc nước Pháp, Châu Phi và nước Nga. Mỗi đội chơi đều có một số lượng vũ khí nhất định tùy thuộc vào mỗi bản đồ. Người chơi có thể lựa chọn đóng vai lính Mỹ, Hồng quân Liên Xô, quân đội Anh thuộc phe Đồng minh. Phe Trục chỉ có một đại diện là quân phát xít Đức.

Call of Duty 2 có các chế độ chơi khác nhau: Deathmatch, Team Deathmatch (đấu đội), Search & Destroy (tìm và diệt/đặt bom), Capture the Flag và Headquarters (đánh chiếm cứ điểm/cướp cờ và bộ chỉ huy). Phần nhiều trong số đó lấy từ tựa game gốc Call Of Duty và bản mở rộng của nó Call Of Duty: United Offensive.