El juego nos lleva a un mundo post-apocalítico donde la civilización fue destruida por una guerra nuclear mundial. Una vez más jugamos como Artyom que, junto con un grupo de sobrevivientes, tiene que abandonar los túneles del metro de Moscú e ir al este a través del mundo devastado en busca de un nuevo hogar. Esta vez, la campaña se lleva a cabo durante todo un año, lo que nos permite ver el mundo posterior a la guerra nuclear durante diferentes temporadas.

Como de costumbre, obtenemos un juego de disparos en primera persona en el que nos centraremos en la exploración, el combate y el robo. Esta vez, sin embargo, la mayor parte de la campaña de la historia tiene lugar en la superficie, en mapas grandes y abiertos que nos dan más libertad que las áreas de los juegos anteriores de Metro.

Más jugabilidad similar a una caja de arena no es el único cambio que podemos ver aquí. Para movernos entre las ubicaciones usaremos Aurora, un motor de tren de vapor renovado. El clima dinámico y el ciclo día / noche también fueron implementados.