Brothers in Arms DS volgt een eliteparachutisteneenheid door 16 missies die zich afspelen in Normandië, Noord-Afrika en de Ardennen. Spelers geven leiding aan een groep soldaten terwijl zij doelen voltooien en strijden tegen As-troepen in uiteenlopende omgevingen.
De gameplay draait om squadmanagement en geeft spelers tactische opties zoals onderdrukken, flankeren en bestormen. Ook is er een gevarieerde selectie authentieke Tweede Wereldoorlog-wapens, zoals geweren, machinepistolen en granaten.
De game bevat ook gevechtssecties met voertuigen, waarin spelers de controle nemen over tanks en jeeps om door bepaalde fases te bewegen. Ondersteuning voor multiplayer voegt schermutselingen toe op verschillende maps via lokale draadloze verbinding.
Als handheld-vertaling maakt de game gebruik van de dubbele schermindeling om tactische kaarten en de status van personages weer te geven, terwijl de kern van de serie met squadgebaseerde gameplay intact blijft.