Fallout 4 - это ролевая игра с открытым миром в стиле своих предшественников, Fallout 3 и Fallout: New Vegas. Возвращающиеся функции игрового процесса включают в себя возможность переключаться между перспективами от первого и третьего лица, открытый мир со свободным перемещением, различные варианты боя (включая оружие, взрывчатку, без оружия и рукопашный бой), многочисленные побочные квесты, а также более линейный основная цепочка заданий, которая ведет к завершению, варианты диалога, влияющие на ход разговора, и выбор товарищей, которые помогают в бою.
Специальный. Система навыков также возвращается, позволяя игроку определять важность определенных навыков для своего персонажа (S.P.E.C.I.A.L. - это аббревиатура от Сила, Восприятие, Выносливость, Харизма, Интеллект, Ловкость и Удача) при повышении уровня. Функция перков изменена, поскольку они теперь привязаны к дереву навыков, доступность которых зависит от ранга S.P.E.C.I.A.L. навыки, с которыми они связаны. Перк «Интенсивное обучение» заменен дополнительной способностью повысить ранг любого из S.P.E.C.I.A.L. навыки путем повышения уровня вместо выбора перка. Pip-Boy можно приобрести на ранней стадии, и он обеспечивает доступ к статистике игрока, инвентарю, картам и информации о заданиях, как и в предыдущих играх, с добавленной функцией игры в мини-игры, которые можно найти по всему Содружеству. Игрок также может использовать приложение Pip-Boy, чтобы получить доступ к меню Pip-Boy, вместо использования внутриигровой функции. HP (очки здоровья) и AP (очки действия) возвращаются в качестве первичной статистики при удалении оружия и состояния брони. Для восстановления HP можно использовать стимуляторы, кровати и другие расходные материалы, такие как вода или телевизионные обеды. В отличие от предыдущих игр, облучение напрямую влияет на максимальное здоровье игрока и может быть уменьшено только с помощью RadAway или платной помощи врача. AP восстанавливается с течением времени и может использоваться для спринта или атаки с использованием системы вспомогательного нацеливания Vault-Tec (VATS), замедляя время и давая игроку возможность выбрать цель с успехом в бою в зависимости от точности, которая сама по себе зависит от таких факторов, как дальность действия оружия, расстояние до цели и препятствие для цели.
Новые функции включают в себя отсутствие ограничения уровня, позволяющее игроку полностью максимизировать свои навыки и приобретение всех перков, полностью озвученных мужских и женских главных героев, а также обширную систему крафта. Игрок может готовить еду, создавать лекарства, вносить разнообразные модификации в оружие и доспехи, а также строить действующие поселения. Поселения могут быть обеспечены продуктами питания, очищенной водой, электроэнергией, системами защиты, жильем и магазинами, которые привлекают торговцев и поселенцев. Игрок может получить материалы для строительства, собирая объекты, которые могут быть разобраны по всей пустоши (классифицируются в Pip-Boy как «мусор») или разбирая ненужные объекты, такие как рухнувшие дома или упавшие деревья, все из которых могут быть помещены в мастерская для дальнейшего использования.
История Fallout 4 начинается в 2077 году в альтернативной ретрофутуристической временной шкале, которая отличается от реального мира после Второй мировой войны. В пользу миниатюризации электроники правительства мира сосредоточили свое внимание на развитии ядерной энергии в качестве источника энергии, что привело к созданию силовой брони, лазерного оружия и домашних роботов. Однако, несмотря на эти технологические достижения, мир находится в состоянии кризиса, поскольку ресурсы ограничены, а ядерная война неминуема. В это время настраиваемый персонаж игрока живет мирной жизнью в пригородном районе Бостона, штат Массачусетс, со своим супругом и маленьким сыном. Однако мир прерывается, когда представитель Vault-Tec стучится в дверь семьи. Мужчина сообщает персонажу игрока, что их семье недавно разрешили войти в соседнее Убежище 111, одно из многих хранилищ, построенных Vault-Tec в качестве укрытия от угроз ядерного холокоста. За этим визитом следует новостной репортаж о ядерной атаке, не оставляющей семье другого выбора, кроме как укрыться в Убежище 111, где их обманом заставили заморозить. 210 лет спустя, в 2287 году, персонаж игрока выходит из хранилища, начиная свое путешествие в постапокалиптическую пустошь.