Dead to Rights is een third-person shooter waarin de speler Jack Slate is, een politieagent in Grant City. Tijdens een routinematige oproep vindt hij het dode lichaam van zijn vader. Terwijl hij probeert de moordenaar te vinden, wordt hij beschuldigd van een andere moord. Jack wordt een voortvluchtige; zijn vlucht voor de wet zal hem naar verschillende plaatsen brengen, van stripclubs en hotels tot kantoorcomplexen, en zelfs de gevangenis, als gevangene.
Als je Jack bestuurt, kunnen spelers verschillende bewegingen uitvoeren, zoals het vastgrijpen van een vijand van achteren en hem gebruiken als menselijk schild, of het gooien van een brandblusser en erop schieten, wat een enorme explosie veroorzaakt. Als Jack geen pistool getrokken heeft, kan hij een vijand ontwapenen, waardoor hij het pistool van de vijand steelt en vervolgens een soort finish uitvoert, zoals een nekbreker. In eerste instantie zijn er slechts een paar ontwapeningsbewegingen beschikbaar, maar meer kunnen worden ontgrendeld naarmate het spel vordert.
Soms moeten spelers ook Jack's beste vriend en partner, zijn K-9 hond Shadow, besturen, wat het mogelijk maakt vijanden van een afstand te doden. Bovendien zal Shadow hun pistolen halen en naar Jack brengen.
Het spel bevat ook "adrenalinegevechten", vergelijkbaar met "Bullet Time" uit Max Payne. Jack zal dan langzame duiken en draaien uitvoeren, waardoor hij een voordeel heeft, zolang zijn adrenalinebalk vol blijft.