Rise of the Tomb Raider é um jogo de acção-aventura numa perspectiva de terceira pessoa, com muitos dos elementos encontrados em Tomb Raider (2013). Os jogadores controlam Lara Croft através de vários ambientes, lutando contra inimigos e completando puzzles e secções de plataformas, enquanto usam armas improvisadas e engenhocas para conseguirem progredir na história. As áreas de exploração de Rise of the Tomb Raider são cerca de três vezes maiores em comparação com o seu antecessor.

Rise of the Tomb Raider tem um novo sistema de fabrico artesanal, permitindo aos jogadores criar objectos ou melhorar as suas armas, ou criar novas, juntando partes que encontram pelo jogo; Lara pode por exemplo procurar por metal, minerais, plantas e caçar animais para construir munição venenosa, armadilhas, granadas, cocktails molotov, roupa e medicamentos. O arco e flecha regressam de Tomb Raider. Opções para vários arcos podem ser obtidos através do fabrico artesanal. Outras armas como as pistolas e o machado de escalada também regressam, bem como é adicionado uma faca de caça.

O ambiente foi muito melhorado, com um ciclo dia-noite e com um novo sistema climatérico que influencia tanto as personagens humanas como os animais. Por exemplo, para criar um casaco de inverno mais forte, Lara tem de caçar um lobo, animal que só aparece durante uma determinada hora do dia e quando as condições de tempo são favoráveis. É dado também maior ênfase aos puzzles e aos túmulos. O combate foi redesenhado apresentando agora um maior numero de opções de infiltração e de ataques rápidos e furtivos. Quando está em combate ou quando simplesmente o quer evitar, Lara pode confundir os inimigos trepando árvores, escondendo-se na folhagem ou nadar debaixo de água. A neve também influencia a jogabilidade: os animais deixam pegadas que vão desaparecendo ao longo do tempo, e Lara pode escavar trincheiras para fazer um abrigo. Os jogadores também se podem ver sobre a ameaça de avalanches e tempestades de neve.

Tal como no jogo anterior, junto com a história principal, os jogadores têm a oportunidade de fazer várias missões secundárias, como terminar as Tumbas de Desafio. Mike Brinker, designer da Crystal Dynamics, disse que o modo história demora entre 15 a 20 horas a completar.

Rise of the Tomb Raider o modo multijogador tradicional é substituído pelo Modo Expedition, onde os jogadores podem "aumentar a experiência da campanha" através de alguns jogos: “Score Attack”, permite repetir os níveis mas com regras novas, como bater recordes de tempo e ganhar medalhas; “Remnant Resistance”, em que o jogador repete algumas zonas do jogo criando as suas próprias missões (escolher objetos, inimigos, etc) e depois de completar a miss�
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