『ローリングサンダー2』は、初代のコアなゲーム性を継承しつつ、あらゆる面でアップグレードされています。最も大きな変更点は、2人協力プレイに対応したことです。2人のプレイヤーがそれぞれ男女のエージェントを操作し、共にステージを攻略できます。ステージはフロリダやエジプトなど世界各地を舞台にしており、敵の種類もより豊富になりました。覆面を被った兵士からハイテク装備を持つサイボーグまで、多種多様な敵が登場します。ゲームはカバーアクションとタイミングの把握を重視しており、プレイヤーは上下2層のプラットフォームを素早く移動し、弾丸を避けながら反撃のチャンスをうかがう必要があります。その独特なBGMとハイテンポな銃撃戦の雰囲気により、本作はアクションシューティングゲームの中でもハードコアな代表作となっています。
本作は従来の無双系シューティングゲームとは異なり、弾薬は比較的限られています。プレイヤーは遮蔽物(ドアや柱など)の後ろに隠れることを覚えなければなりません。「上」キーを押すと背景のドアに入ってダメージを回避でき、その間に弾薬の交換や補給ができます。ジャンプには小ジャンプと大ジャンプがあり、上下のプラットフォーム間を自在に行き来できるようになることが、生き残るための鍵となります。
デフォルトのハンドガンは威力は普通ですが連射速度が安定しており、ステージ内で入手できるマシンガン(Submachine Gun)はより高い制圧力を持ちます。注意:むやみに乱射せず、できるだけタップ撃ちでザコ敵を処理するようにしましょう。弾薬が尽きた状態で補給が見つからない場合、キャラクターは飛行速度が非常に遅い単発の弾しか撃てなくなり、これはボス戦ではほぼ致命的です。