Игрок управляет одной из четырёх черепашек (выбрать героя можно в начале игры либо после потери жизни). ТТХ черепашек несколько различаются: оружие Микеланджело и Рафаэля имеет маленький радиус поражения, но бо́льшую скорость атаки, а Донателло, наоборот, имеет большой радиус атаки, но наносит удары медленнее. При гибели черепашки можно продолжить игру с того же места, взяв следующую «жизнь», или, если закончились свои, взять «жизнь» у второго игрока (при наличии у него хотя бы одной). Когда заканчиваются все жизни, игрокам предлагается взять одно из 3 продолжений (Continue) и начать прохождение с начала уровня, либо завершить игру.

Игра представляет собой традиционный Beat 'em up, использующий псевдотрёхмерную схему отображения игрового пространства: игровые персонажи и противники перемещаются по двум осям координат и могут прыгать. Игроку доступны следующие атаки:

• Обычный удар (удар): на сложном уровне, как правило, в большинстве сражений не применяется, так как не позволяет убить солдата с одного удара. Однако его использование может быть полезным при отшибании метательных снарядов (сюрикены, колодезные люки), а также борьбе с механизмами (например, крысоловы, пушки на корабле).
• Удар в прыжке (прыжок, удар) используется, если необходимо достичь мобильности, выбить предмет из рук солдата (бочка, шар и т. п.) или ударить воздушного противника, однако опасен при сражении со стреляющими противниками.
• Бросок (вниз+удар) — самый эффективный приём при обычной игре. Он позволяет убить обычного солдата с одного удара, при этом перебрасываемый противник может своим телом нанести повреждения врагам позади черепашки. Каменные солдаты при использовании данного удара подпрыгивают и не имеют возможности атаковать.
• Супер-удар (прыжок+удар), который наносит очень большой урон, но отбирает один хит (до тех пор, пока у игрового персонажа не останется всего один хит-пойнт). Как правило, использование супер-удара приберегается для сражений с боссами либо в критических ситуациях (например, остаётся один хит-пойнт, и экономить их нет смысла). Единственный power-up, восполняющая здоровье пицца, встречается в исключительных случаях.

Это первая игра франшизы, где каждая черепашка обладает своим уникальным супер-ударом. Похожие приёмы используются в игре TMNT: Tournament Fighters.

• Леонардо — «мельница». Лео раскручивается на одном месте, расправив руки с катанами. Приём идеален для раскидывания окруживших противников, в обороне одной точки (сражение с Граундчаком, Слэшем), а также позволяет «зажать в углу» и добить определённых боссов (Бибоп, Рокстеди, Дертбэг). Однако он требует близкого нахождения противника и непригоден против стреляющих врагов и боссов, так как при завершении приёма метательный снаряд может поразить Лео.
• Рафаэль — «сверло». Раф, крутясь, пролетает над землёй с характерным звуком. Самый слабый из супер-приёмов: единственный не позволяет убить рядового солдата Foot с одного удара (на сложном уровне). Однако это компенсируется мобильностью и высокой скоростью, что позволяет эффективно побеждать стреляющих противников и ускоряющихся боссов (например, Кожаного Лба). Также приём идеален для борьбы с медленными противниками, например, каменными солдатами или боссами.
• Микеланджело — «лягушка». Мик отталкивается от земли и прыгает вверх и назад, сшибая противников ногами. Самый сильный удар в игре, позволяет далеко отшибать сразу нескольких противников, а также воевать с летающими противниками. Минус — очень низкая скорость и долгое приземление, в процессе которого Мика могут ударить, поэтому стоить следить за безопасностью направления прыжка.
• Донателло — «колобок». Дон перекатывается по земле, сшибая противников шестом. Этот приём буквально сметает всё на пути (в том числе отбивая вражеские метательные снаряды) и имеет хороший радиус поражения на финальной стадии. Однако он исполняется со средней скоростью и делает Дона уязвимым для нижних ударов и парящих противников после его завершения.