Company of Heroes - по геймплею игра напоминает предыдущее творение Relic Entertainment — серию Warhammer 40,000: Dawn of War. Игрок командует отрядами бойцов, а не отдельными единицами (исключение составляет техника и уникальные боевые единицы), во главу угла поставлена борьба за ресурсы. Каждая сторона в игре разделена на три уникальных направления-пехотное, десантное и танковое у американцев и оборонительную, наступательную и пропагандистскую у немцев, продвижение в которых даёт доступ к новым боевым единицам и атакам (например, налёт штурмовиков).
Подобно Warhammer 40,000: Dawn of War, в игре присутствует система «раздачи» оружия. Это означает, что игрок может решить, каким оружием оснащать свой взвод пехоты или инженеров. Отличием является то, что, во-первых, взводы после гибели могут оставлять оружие, а во-вторых, взводы, в которых ещё присутствуют бойцы без спецоружий, могут подбирать его. Это относится даже к оружию стационарного типа, такому как противотанковые орудия, станковые пулемёты и миномёты.
Другим важным отличием является то, что отряды (включая технику) в игре теперь имеют четыре уровня опыта. Каждый уровень повышает скорострельность, повреждение, скорость, здоровье, броню или дальность обзора боевой единицы, в зависимости от её типа. Новые возможности у боевых единиц не появляются. Изменены также условия пополнения войск — отряды могут пополняться лишь около бараков, полевых бараков или грузовика поддержки.
Одно из наиболее существенных нововведений заключается в изменении контроля над пехотой. У каждого пехотного взвода есть параметр здоровья (health) и морали (suppression), подобно Warhammer 40,000: Dawn of War, но в CoH был добавлен ещё один элемент — укрытие (cover). Во время боя или перемещения по вражеской/нейтральной территории бойцы теперь стараются встать так, чтобы они лучше всего были защищены от неприятеля — за стеной, стогом сена или тем, что осталось от свежеподбитого танка. При передвижении солдаты отряда стараются прижиматься к стенам, рассредотачиваться использовать окопы и траншеи для прикрытия. Это означает, с одной стороны, что теперь бойцы смогут лучше справиться с неприятелем даже без прямого контроля игрока, а с другой стороны, отнимает некоторую свободу у игрока (легко, впрочем, восстанавливаемую в опциях геймплея). Укрытие для своих бойцов игрок может создавать и сам — в основном с помощью инженерных войск. В распоряжении игрока — мешки с песком, противотанковые ежи, колючая проволока, бункеры и мины наряду с уже расположенными на карте заборами, зданиями и полосами плотного кустарника.
