Las misiones se seleccionan desde un menú central y, en la mayoría de las fases, el jugador elige a X o Zero. Cada fase incluye plataformas laterales, enemigos, peligros ambientales, subjefes y un combate final contra un Maverick.

Al derrotar jefes se obtienen armas o técnicas nuevas. X utiliza piezas de armadura y armas especiales, mientras Zero aprende nuevas técnicas de sable. El sistema de operaciones registra los intentos de detener la colonia Eurasia y puede influir en el desarrollo posterior.

Aprovecha las debilidades de los Mavericks para conseguir armas útiles para las fases posteriores. Explora los niveles para encontrar cápsulas de armadura, Heart Tanks y Sub-Tanks.

Planifica con cuidado la operación Eurasia. Los fallos repetidos pueden cambiar el resultado, así que conserva recursos y decide el orden de las misiones usando el mapa. X destaca con disparos cargados y Zero en el combate cercano.