Ace Combat 6: Fires of Liberation - это симулятор воздушного боя и полетов от первого лица. Сюжетная кампания содержит 15 миссий, в которых рассказывается о войне между Республикой Эммерия и Федеративной Республикой Эстовакия на континенте Анеан, к северу от Юктобании. Сюжетные сцены между миссиями рассказывают о том, как действия игрока влияют на ход войны.
Как и в других играх серии Ace Combat, в Ace Combat 6 есть вражеская эскадрилья асов, которая выступает в качестве антагониста на протяжении всей игры. В каждой миссии появляются отдельные асы - их убийство позволяет получить специальную схему окраски самолета. В игру были добавлены новые возможности, такие как поддержка ESM, которую могут использовать как союзные, так и вражеские войска. Она значительно повышает способность к отслеживанию управляемого оружия, даже обычных ракет. Еще одна новая функция - фронтовое пополнение запасов. Теперь игроки могут приземляться на дружественные авиабазы для пополнения запасов прямо посреди боя.
В Ace Combat 6 представлены самолеты вымышленного мира и официально лицензированные - пятнадцать реальных моделей самолетов, включая F-16 Fighting Falcon, Mirage 2000-5, Tornado GR.4, A-10A Thunderbolt II и многие другие. Игра также предлагает мультиплеер Xbox Live на 2-16 игроков, включающий 4 стандартных многопользовательских режима: Battle Royale, Siege Battle, Team Battle и Co-Op Battle.