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Il gioco combina elementi di ricerca, come mistero e risolvere i crimini proprio genere dei giochi di avventura con sequenze d'azione in terza persona, come inseguimenti e sparatorie. Parallelamente alle missioni che formano la struttura principale del gioco possono partecipare a missioni secondarie, dopo aver ricevuto un avviso dalla stazione di polizia. Il giocatore può muoversi per la città a piedi e in veicoli agenti di polizia e molti altri che dovranno sbloccare in precedenza o prendere auto dei cittadini dal bisogno della polizia. A differenza di Rockstar sandbox, come Red Dead Redemption saga Grand Theft Auto o storia in L.A. Noire segue una trama più lineare che i titoli di cui sopra, in cui il giocatore ha una certa libertà di muoversi in un ambiente aperto e analizzare la scena dei crimini, ma non possono creare il caos a forma libera o uccidere pedoni con le armi o le automobili perché il personaggio principale è un detective della polizia. Le armi sono consentiti solo in situazioni missioni propria azione.