Zijn spelwereld is ook gebaseerd op die van het vijfde deel, maar het gaat om een aparte game. GTA Online biedt ruimte aan 16 spelers op één server  en wordt volgens Rockstar voortdurend voorzien van nieuwe content. Spelers kunnen voortgang in de persistente online wereld boeken en zo extra personages en missies vrijspelen.

Ook kunnen zij zelf eenvoudige uitdagingen maken en delen met andere spelers. Verder zijn er klassieke spelmodi als deathmatch te spelen en kunnen gamers zich bij crews aansluiten. In de trailer is verder te zien hoe spelers samen racen op de weg, in het water of in de lucht. Ook kunnen zij een garage aanschaffen om hun auto's in te stallen en feestjes organiseren voor online vrienden.