In diesem Weltraum-Abenteuer retten die Helden Fox, Falco, Peppy und Slippy das Lylat-Sonnensystem. Die Spieler erleben die Action dabei aus zwei unterschiedlichen Perspektiven, da sie sowohl den Bildschirm des Wii U GamePad als auch den Fernseher gleichzeitig nutzen.
Die Spieler sitzen laut Nintendo förmlich im Cockpit ihres Arwings und nutzen dies zum Zielen und Schießen – während sie gleichzeitig auf dem TV-Bildschirm ihr Fluggefährt aus der Verfolger-Perspektive steuern. Obendrein kann man nun unwegsame Planetenoberflächen durchqueren, indem man seinen Arwing auf Knopfdruck in einen Walker verwandelt, den bekannten Landmaster-Panzer einsetzt oder sich mit dem neuen GyroWing auf den Weg macht.
Die Spieler bereisen exotische Planeten mit den verschiedenen Vehikeln. Zusätzlich zur Hauptgeschichte können die Spieler auch Extra-Missionen antreten. In jeder Mission gibt es verschiedene Routen – so erleben die Spieler jedes Mal anders.
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Weltraumschlachten in verschiedenen Welten: Die Spieler sind mit verschiedenen Vehikeln in der Luft und auch am Boden unterwegs.
Zwei Spieler können gemeinsam in den Kampf gehen.