Autorzy zaznaczają, iż ich produkcja zdecydowanie zalicza się do grona „realistycznych symulacji”. Znajdziemy w niej bogaty arsenał broni, jakie znajdują się na wyposażeniu jednostek SWAT (karabin Colt M-4, Benelli M4 Super 90 shotgun, granaty dymne, gazowe, etc.) oraz pokaźną ilość sprzętu często wykorzystywanego przez terrorystów (typu karabin AK-47). To samo tyczy się wszelakiego dodatkowego wyposażenia, kamizelek kuloodpornych, ładunków wybuchowych przeznaczonych do wysadzania drzwi czy specjalnych kamer, np. Opti-1. By wiernie odwzorować otoczenie zespół Irrational Games zdecydował się na wykorzystanie silnika graficznego firmy Epic (Unreal engine), wykorzystującego efekty zawarte w DirectX 9.0, a także ostatnią nowinkę technologiczną – Pixel Shader 3.0. Za odtworzenie oddziaływań fizycznych, a także autentyczną trajektorię lotu pocisków odpowiada zaś sprawdzony engine Havoc. Przy czym autorzy zrezygnowali z opracowywania rykoszetów, ponieważ mogłyby one prowadzić do zbyt wielu przypadkowych sytuacji i śmierci (mowa głownie o grach wieloosobowych).

Gracz ma możliwość bezpośredniego uczestniczenia w akcji i sterowania wybranym policjantem (można przełączać się pomiędzy ludźmi), a też nic nie stoi na przeszkodzie, by dzięki kamerom umieszczonym na kaskach i mikrofonom kierował ruchami oddziału z centrum dowodzenia. W stosunku do poprzedniej SWAT 3, ta część wykorzystuje całkiem nowy interfejs użytkownika. Ten wykorzystany w trójce był co prawda bardzo elastyczny i konfigurowalny, co podobało się zatwardziałym fanom, ale równocześnie odstraszał mniej zaawansowanych graczy. Nowy interfejs działa na zasadzie komend tekstowych. Przykładowo, gdy na swej drodze napotkamy zamknięte drzwi i klikniemy na nich, to pokaże się menu z akcjami, jakie mogą wykonać policjanci – może to być np. wyważ, wysadź, otwórz za pomocą wytrychu. Po wybraniu jednej z opcji podkomendni przystępują do jej wykonania.

Bardzo przyłożono się również do procedur sztucznej inteligencji odpowiedzialnych za zachowanie się policjantów, bandytów i osób cywilnych. Członkowie oddziału SWAT poruszają się zgodnie z zasadami walki w terenach zabudowanych i według wszelkich prawideł walki z uzbrojonymi przestępcami – unikają nieosłoniętych miejsc, poruszają się przy ścianach, obserwują różne kierunki, wzajemnie się ubezpieczają, itd. W akcjach biorą też udział snajperzy, niemniej jednak gracz nie może bezpośrednio nimi sterować. Może co najwyżej skorzystać z ich wsparcia wyznaczając cele do „ściągnięcia”.

SWAT 4 poza rozgrywką jednoosobową pozwala również na grę wieloosobową w trzech trybach, a także w trybie „cooperative campaign mode”. Gra zawiera także specjalny edytor, pozwalający na tworzenie nowych misji bądź modyfikację już istniejących.

Autorzy ze studia Irrational Games wzbogacili opcje wydawania rozkazów podkomendnym, m.in. dzięki dodaniu funkcji Lidera w trybie kooperacji, która daje tylko jednej, wybranej osobie możliwość wydania rozkazów i dowodzenia całym zespołem. Addon zawiera też system śledzenia wyników graczy oraz globalny system rankingowy dla trybu multiplayer. Rozszerzono również asortyment broni i gadżetów, jakie mogą wykorzystywać zarówno policjanci z oddziałów SWAT, jak i przestępcy, o m.in. nowe snajperki czy wyrzutnię granatów gazowych. Udoskonalono procedury sztucznej inteligencji, co objawia się na przykład tym, że podejrzani nie czekają na kontakt wzrokowy z policją, by postawić tzw. „zasłonę ogniową” z karabinów, tylko po prostu na ślepo ostrzeliwują miejsce, z którego nachodzi SWAT, oraz tym, że nie możemy już pozostawiać obezwładnionych podejrzanych bez nadzoru, gdyż mogą się wymknąć i uciec, lub co gorsza ponownie chwycić za broń. W SWAT 4 raz pojmani gangsterzy uznawani byli za wykluczonych z dalszej gry („podejrzany zabezpieczony”).