In Burnout Revenge, i giocatori competono in una serie di modalità di corsa con obiettivi differenti. Queste si svolgono nel traffico dell'ora di punta e includono la corsa su circuito, Road Rage (in cui i giocatori provocano quante più rivali possibili a schiantarsi entro un limite di tempo, o finché l’auto del giocatore non è distrutta), Burning Lap (una modalità di attacco al tempo su giro singolo, pilota singolo), Eliminator (una corsa su circuito in cui ogni trenta secondi l’auto dell’ultimo classificato viene detonata; la corsa continua finché non resta un solo concorrente), e Crash (in cui il giocatore è posizionato ad un incrocio con l’obiettivo di accumulare quanti più "Crash Dollars" possibile). Una nuova caratteristica di gameplay in Burnout Revenge è la possibilità di tamponare traffico nella stessa direzione, nota come "traffic checking", spingendo in avanti l’auto tamponata; l’evento in cui un’auto tamponata colpisce un rivale è considerato una Traffic Takedown. Il traffic checking è al centro di una nuova tipologia di corsa, Traffic Attack (in cui un giocatore deve guadagnare una certa quantità di Crash Dollars tramite il controllo del traffico), che può essere utilizzata in seguito.
Durante questi eventi, i giocatori hanno accesso a una quantità limitata di boost che si ottiene tramite varie tecniche di guida pericolose, tra cui ma non solo guidare sul lato sbagliato della carreggiata, seguire troppo da vicino gli avversari e derapare. Un elemento unico della serie è il concetto di sfidare altri rivali; a differenza di altri videogiochi nel genere racing, ai giocatori è incoraggiato, e talvolta anche richiesto, di tamponare le auto rivali e provocare incidenti nel traffico. Provocare lo schianto di un rivale è chiamato "Takedown", ricompensando il giocatore allungando la durata della barra di boost e ricaricandola completamente. In eventi designati, il boost può anche essere usato per attivare un "Crashbreaker" durante una collisione, detonando l’auto e facendo schiantare le altre auto nelle vicinanze. Quando l’auto rivale mette a terra il giocatore, quest’ultimo dovrà compiere la Vendetta finale abbattendo i rivali della vendetta (la freccia in cima all’auto diventa rossa), noto come "Revenge Takedown".
Nella modalità principale in singolo, i giocatori competono in un tour mondiale composto da 169 eventi su tre continenti, suddivisi in una serie di 11 "Rank" (Rank 11 non ha eventi). I Rank a cui un giocatore ha accesso sono determinati dal suo "Revenge Rank", che aumenta dopo aver completato gli eventi. Aumentando sufficientemente il proprio Rank, il giocatore "sale di livello" e sblocca la prossima gamma di eventi.
Ci sono 77 auto nel gioco, alcune delle quali possono essere utilizzate solo per gli eventi di crash. Tra di esse ci sono SUV e berline.
Il gioco supporta anche il multiplayer, online e offline. Oltre alle modalità di corsa, il gioco presenta tre tipi di modalità Crash: Crash Battle (più giocatori tentano una giunzione contemporaneamente), Crash Party (i giocatori procedono a turno nel tentativo di giunzioni su diverse manche), e Crash Tour (una versione in stile golf di Crash Party, con i giocatori che cercano di accumulare una certa quantità di Crash Dollars nel minor numero possibile di tentativi; al termine dell’ultima manche vince il giocatore con il punteggio più basso).
La versione Xbox 360 di Burnout Revenge include diverse nuove funzionalità e migliora la grafica del gioco per sfruttare la potenza della console di nuova generazione. Il gioco include 10 nuove crash junctions sul Crash Tour. Include anche una modalità online notevolmente migliorata che introduce online Revenge Rivals. Questo sistema permette ai giocatori di tenere traccia del numero di volte in cui sono stati eliminati o hanno eliminato un determinato giocatore.
La nuova versione include anche una nuova funzione Burnout Clips, che consente di salvare clip di 30 secondi di qualsiasi gara offline giocata e può essere condivisa con altri giocatori su Xbox Live.