Den vigtigste gameplay-mekanik i Watch Dogs er brugen af hacking og overvågning. Spillets hovedperson Aiden Pearce kan bruge enhver enhed knyttet til byens centrale operativsystem (ctOS) som et våben mod det. Under gameplay-demonstrationen bliver Aiden set jamme mobiltelefoner for at tjene som en distraktion, da han går ind i en kunstudstilling med forfængelighed, trykker på et telefonopkald for at hente information om sit mål og manipulerer trafiklys til at forårsage en stor pileup designet til at fange målet og hans bøller. Spilleren kan også få adgang til information fra ctOS på de NPC'er, de støder på, herunder oplysninger om demografi, helbred og deres sandsynlighed for vold. Combat bruger en kombination af stealth-komponenter sammen med mekanikken i et cover-baseret tredjepersons skydespil. E3-demoen demonstrerede også co-op-spil, da fokus flyttede til en anden karakter kaldet "Bixxel_44" (kontrolleret af en anden spiller) efter Aidens vellykkede drab på sit mål, som fik ordre om at beskytte Aiden ved at opsnappe politiet, der forsøgte at Fang ham.
