Tom Clancy's Rainbow Six: Vegas PSP zaoferuje fabułę biegnącą równolegle do fabuły w wersjach na konsole/PC. Gracz będzie kontrolował parę postaci (eksperta od walki Briana Armstronga i snajpera Shawna Riversa), którzy będą wykonywać zadania ułatwiające pracę zespołowi Rainbow Six Strike Team z wersji gry na PC, Xbox 360 i PS3. W podstawowym trybie gry na gracza czeka zestaw misji o zróżnicowanej zawartości, w trakcie których gracz będzie mógł przełączać się pomiędzy obiema postaciami w celu realizacji określonych celów, w tym wyeliminowania ważnej osoby za pomocą karabinu snajperskiego lub wyeliminowania z zaskoczenia grupy wrogów. Wykonanie tych i wielu innych czynności nie powinno stanowić problemu dzięki sterowaniu, które jest dostosowane do PSP. Dużym ułatwieniem w walce z terrorystami będzie również możliwość planowania kolejnych kroków na mapie taktycznej oraz możliwość przełączania się w dowolnym momencie z widoku pierwszoosobowego na trzecioosobowy w celu uzyskania lepszego oglądu sytuacji wokół gracza. Oprócz podstawowego trybu fabularnego singleplayer, gra zaoferuje również tryb Terrorist Hunt, w którym zadaniem gracza będzie eliminacja terrorystów na ściśle określonym obszarze. Nie zabraknie również wsparcia dla trybu wieloosobowego dla maksymalnie sześciu graczy zarówno w lokalnym, jak i internetowym multiplayerze.