Як і його попередник Том Кленсі Rainbow Six: Lockdown, Вегас - це більш тактичний шутер, спрямований на дії. Ви граєте за Логана Келлера, який є лідером загону Rainbow Six. Керуючи двома членами команди, ви повинні взяти на себе терористів, які намагаються взяти місто Лас-Вегас під свій контроль.
Всі місії пов'язані між собою за допомогою сюжетної лінії. Ви завжди маєте різні цілі, такі як порятунок заручника або роззброєння бомби. Для цього у вас є доступ до різних видів зброї - від пістолетів до штурмових гвинтівок та пристосувань, таких як C4 або сльозогінний газ. Ви замовляєте своїх чоловіків, націлившись на щось, а потім вибираючи зі списку варіантів, що називається "Правила заручин", доступних у меню кола, подібно до Ghost Recon: Advanced Warfighter. Тоді вони зроблять все можливе, щоб виконати ваше замовлення, не ризикуючи власним життям, приховуючись якомога частіше.
Замість показника стану здоров’я та медичних пакетів, розкиданих по карті, ваш зір розмивається, коли ви отримуєте удар. Якщо ви берете занадто багато, ви вмираєте, але якщо ви прикриваєтесь і чекаєте деякий час, ви одужуєте і можете знову взяти на себе терористів.
Порівняно з попередніми версіями, ворогів менше, але їх важче вбити завдяки вдосконаленому ШІ. Планування місії скасовано, вперше зброю можна забрати у мертвих ворогів, а систему прицілювання змінено. Історія більше не розповідається через катсцени, оскільки сюжет тепер просувається через сцени під час ігрового процесу.
Якщо ви врятували Лас-Вегас або втомилися від AI, ви можете взяти участь у багатокористувацьких режимах, доступних для 15 інших гравців, таких як Assault & Defend, в яких одна команда повинна взяти на себе мету, захищену іншою командою, або просто звичайний Deathmatch в режимі Sharpshooter. Ви також можете розіграти історію для одного гравця з друзями або піти на полювання за терористами на випадково сформованих картах.