Microsoft thực hiện một số biện pháp bảo mật khác nhau trên dịch vụ Xbox Live của mình. Một trong số này có hình thức kiểm tra bảo mật chủ động để đảm bảo rằng chỉ những máy chưa được sửa đổi mới có thể truy cập vào dịch vụ của họ. Vào ngày 17 tháng 5 năm 2007, Microsoft đã cấm các thiết bị tay cầm có firmware bị sửa đổi khỏi Xbox Live. Theo Microsoft, các bảng điều khiển có phần firmware không rõ nguồn gốc, chất lượng hoặc mục đích đã bị cấm vĩnh viễn khỏi Xbox Live. Đại diện của Microsoft cho biết rằng hành động được thực hiện để đảm bảo "tính toàn vẹn của dịch vụ và bảo vệ các đối tác và người dùng của chúng tôi."

Người ta đã phát hiện ra rằng pretext đã được sử dụng để mạo danh người dùng Xbox Live nhằm phá hoại. Microsoft đã triển khai bảo mật cao hơn để giảm tính nhạy cảm của dịch vụ đối với tấn công phi kỹ thuật.[101]Vào đầu tháng 11 năm 2009 Microsoft đã cấm khoảng 1 hàng triệu thiết bị có firmware sửa đổi khỏi Xbox Live.[102]

Vào tháng 10 năm 2011, người dùng Xbox Live đã báo cáo đã có một vụ truy cập trái phép vào tài khoản Xbox Live của họ và Microsoft point đó được sử dụng để mua các vật phẩm trong trò chơi khác nhau cho FIFA 12. Microsoft đang đối phó với những sự cố như vậy bằng cách hạn chế quyền truy cập vào tài khoản trong 25 ngày trong khi nhóm điều tra gian lận làm việc. Cả EA và Microsoft đều phủ nhận rằng đã có vấn đề về việc bảo mật.[103]Vào ngày 25 tháng 12 năm 2014, cả PlayStation Network và Xbox Live đều bị gián đoạn về mạng sau một cuộc tấn công từ chối dịch vụ.[104] Chức năng đã được khôi phục vào ngày 28 tháng 12 nhưng một số người dùng vẫn gặp lỗi trong những ngày sau đó.[105]