Soulcalibur IV apresenta os modos História, Arcada, Treinamento, e Museu. Um novo modo, Torre das Almas Perdidas, requer que o jogador ganhe batalhas para poder ganhar recompensas. O jogo corre em resolução HD com som surround de 5.1 canais em ambas as plataformas.
O modo Criação de Personagens de Soulcalibur III retorna em Soulcalibur IV. Entretanto, ao invés de incluir estilos de armas originais para uso com certas classes de lutadores, Soulcalibur IV só permite que os jogadores escolham qual personagem da série eles gostariam de ter sua mímica de personagem criada. Isto difere de Soulcalibur III, onde havia muitos estilos únicos, como “Grieve Edge”. Os estilos de Algol, os personagens bônus e os personagens convidados do Star Wars não podem ser usados por personagens criados pelo jogador. Uma grande variedade de novos equipamentos estão disponíveis para uso no modo de Criação de Personagens do Soulcalibur IV, e as novas opções incluem uma maior variedade de vozes de personagens e a capacidade de alterar o seu tom. O jogador também pode alterar o físico geral e a musculatura de um personagem.
Além disso, itens equipados agora também afetam as estatísticas de um personagem. Armaduras, armas e acessórios podem aumentar a saúde, ataque ou defesa; eles também podem conceder pontos de habilidade que permitem ao personagem equipar traços especiais que afetam o estilo de jogo do personagem. Essas características podem incluir impactos de guarda acionados automaticamente, a habilidade de causar dano contra um oponente bloqueador ou até mesmo um aumento estatístico baseado em parâmetros como o alinhamento ou gênero de um oponente. Personagens padrão também podem ser modificados dessa forma, embora modestamente, permitindo que figurinos personalizados e conjuntos de habilidades sejam usados no modo VS. especial. Personagens personalizados ainda podem ser usados no modo VS. Standard, mas sem nenhuma das habilidades especiais adquiridas através do equipamento ou escolha de arma. Um perfil é permitido para o modo VS. Offline, o que significa que apenas um perfil de personagens criados pode ser carregado a qualquer momento.
Multi-fighter batalhas em Soulcalibur IV usam uma estrutura diferente dos seus antecessores, apelidados de Active Matching Battle (AMB). Similar ao sistema de tags de jogos como The King of Fighters 2003, o sistema AMB permite aos jogadores mudar para outros membros de um grupo de lutadores no meio da batalha. Ao invés de começar uma nova rodada para cada oponente derrotado, novos oponentes simplesmente correm para a batalha imediatamente após um K.O., com a exceção de certos combatentes. Os jogos que utilizam o sistema AMB só aparecem nos modos História e Torre das Almas Perdidas.
Soulcalibur IV apresenta um sistema de Acabamento Crítico totalmente novo. Ao lado de um medidor de saúde do jogador está uma jóia colorida: o Medidor de Alma. A jóia muda de cor quando o jogador bloqueia um ataque ou tem o seu próprio ataque bloqueado por um Impacto de Guarda. A cor muda gradualmente de azul para verde, depois para vermelho e eventualmente para vermelho intermitente. O Medidor de Alma do próprio jogador regenera se ele ou ela fizer um ataque e atingir o oponente, de guarda ou não. Se o personagem conseguir esvaziar o Medidor de Alma do adversário, o inimigo está destruindo uma peça de armadura (os personagens agora mostram sinais permanentes de danos visuais, como roupas quebradas e rasgadas) e produzindo um curto atordoamento durante o qual o personagem pode realizar um poderoso movimento de Acabamento Crítico, que é capaz de derrotar o adversário instantaneamente, ao pressionar os quatro botões de face ao mesmo tempo. Cada personagem tem o seu próprio movimento pessoal de Acabamento Crítico. A Namco desenvolveu o Soul Gauge para diminuir os benefícios da guarda constante, dando assim ao jogo um ritmo mais rápido e tornando as partidas mais ofensivas.
Os personagens convidados do Star Wars, Darth Vader, Yoda e o Aprendiz, utilizam ataques únicos usando a Força. Darth Vader é capaz de utilizar explosões baseadas na Força, socos e estrangulamentos; Yoda pode usar a Força para se lançar no ar para ataques aéreos complexos; finalmente, o Aprendiz é capaz de usar o Force lightning e outros movimentos do lado das trevas. Estes movimentos drenam um Medidor de Força especial, que se recarrega gradualmente quando não está em uso. Se o Force Meter estiver esgotado, o jogador perde momentaneamente o controle do personagem.
Pela primeira vez na série, Soulcalibur IV inclui uma opção multiplayer online. Os modos Versus disponíveis nas batalhas online são Standard VS (para jogos clássicos) e Special VS (para personagens personalizados). Os personagens criados são jogáveis no modo multijogador online. Os ganhos e perdas de um jogador são registados e utilizados para estabelecer um nível de classificação, que reflecte a habilidade online.