Halo 4 heeft zowel een singleplayer, coöperatieve modus als competitieve multiplayer. De coöpmodus heet Spartan Ops en krijgt wekelijks nieuwe content in de vorm van een verhalend filmpje met een aantal bijbehorende missies. 

De competitieve multiplayer van Halo 4 is verbonden met het verhaal uit de campaign-modus. Spelers zijn Spartan IV-soldaten van het ruimteschip UNSC Infinity, dat ook meerdere malen in het verhaal terugkomt. De competitieve multiplayer bevat onder andere de nieuwe Regicide-modus. Hierin is de speler met de hoogste score de 'king'. Hoe hoger zijn score, hoe meer punten de speler die hem neerschiet krijgt.

Zowel Spartan Ops als de competitieve multiplayermodus zijn drop-in/drop-out. Dit betekent dat spelers op alle tijden in en uit een multiplayerpotje kunnen stappen en niet hoeven te wachten in lobbies.