Den viktigste spillmekanikken i Watch Dogs er bruken av hacking og overvåking. Spillets hovedperson Aiden Pearce kan bruke alle enheter som er knyttet til byens sentrale operativsystem (ctOS) som et våpen mot den. Under spilldemonstrasjonen ser man Aiden forstyrre mobiltelefoner for å distrahere når han går inn på en kunstutstilling, avlytte en telefonsamtale for å få informasjon om målet sitt, og manipulere trafikklys for å forårsake en stor trafikkulykke som skal fange målet og skurkene hans. Spilleren kan også få tilgang til informasjon fra ctOS om NPC-ene han eller hun møter, inkludert informasjon om demografi, helse og sannsynligheten for at de er voldelige. Kampene er en kombinasjon av stealth-komponenter og mekanikken i et dekkbasert tredjepersons skytespill. E3-demoen demonstrerte også co-op-spill, der fokuset ble flyttet til en annen karakter kalt Bixxel_44 (kontrollert av en annen spiller) etter at Aiden hadde drept målet sitt, som hadde fått ordre om å beskytte Aiden ved å avskjære politiet som prøvde å fange ham.