《辐射 4》构建了一个废土风格的开放世界。
游戏初期，在庇护山庄完成新手任务后，着手清理周边区域的怪物，收集资源。资源种类繁多，包括木材、钢铁、混凝土等，这些资源用于建造和升级聚落设施。在聚落中，建造房屋为居民提供住所，设置防御设施如围墙、炮塔，抵御掠夺者和变异生物的攻击。发展聚落的电力、水源和食物供应，可建造发电机、水泵和种植农作物。
角色培养方面，游戏有丰富的技能树。根据自己的游戏风格分配技能点，若喜欢潜行暗杀，可优先提升潜行、开锁等技能；倾向于正面战斗，则加强枪械、近战等技能。在探索废土过程中，与各种势力互动。加入兄弟会，参与他们的军事行动，获得先进的动力装甲和武器；与铁路组织合作，帮助解救合成人，体验不同的剧情线。
战斗时，合理利用掩体，躲避敌人攻击，同时注意武器的耐久度和弹药储备。废土上的敌人多样，有掠夺者、超级变种人、死亡爪等，针对不同敌人选择合适武器，如对付超级变种人，使用高伤害的重型武器；对抗小型敌人，冲锋枪更为灵活。通过不断探索废土、发展聚落、培养角色，在辐射后的世界中生存并书写自己的传奇。
