Den vigtigste gameplay-mekanik i Watch Dogs er brugen af hacking og overvågning. Spillets hovedperson Aiden Pearce kan bruge enhver enhed, der er forbundet med byens centrale styresystem (ctOS), som et våben mod den. Under gameplay-demonstrationen ser man Aiden jamme mobiltelefoner for at aflede opmærksomheden, når han går ind på en kunstudstilling, aflytte et telefonopkald for at få oplysninger om sit mål og manipulere trafiklys for at forårsage et stort harmonikasammenstød, der skal fange målet og hans håndlangere. Spilleren kan også få adgang til oplysninger fra ctOS om de NPC'er, de møder, herunder oplysninger om demografi, helbred og deres sandsynlighed for vold. Kampene bruger en kombination af stealth-komponenter og mekanikken i et dækningsbaseret tredjepersons skydespil. E3-demoen demonstrerede også co-op-spil, da fokus skiftede til en anden karakter kaldet Bixxel_44 (kontrolleret af en anden spiller) efter Aidens vellykkede drab på sit mål, som fik ordre til at beskytte Aiden ved at opsnappe politiet, der forsøgte at fange ham.