Brothers in Arms DS sigue a una unidad de paracaidistas de élite a través de 16 misiones ambientadas en Normandía, el norte de África y las Ardenas. Los jugadores dirigen a un escuadrón de soldados mientras cumplen objetivos y combaten a las fuerzas del Eje en una variedad de entornos.
La jugabilidad se centra en la gestión del escuadrón, ofreciendo a los jugadores opciones tácticas como suprimir, flanquear y asaltar. También incluye una variada selección de armas auténticas de la Segunda Guerra Mundial, como fusiles, subfusiles y granadas.
El juego también incluye secciones de combate con vehículos, en las que los jugadores toman el control de tanques y jeeps para avanzar por determinados escenarios. El modo multijugador añade escaramuzas en distintos mapas mediante conexión inalámbrica local.
Como adaptación para consola portátil, el juego aprovecha la doble pantalla para mostrar mapas tácticos y el estado de los personajes, sin dejar de mantener intacta la mecánica principal de escuadrones de la serie.