《決勝時刻20：現代戰爭 3》在《戰區 2》的「暗影圍攻」揭曉活動之後正式公開，似乎新作將取消前作《決勝時刻19》中許多不受玩家待見的改動。
動視公司的一份情況說明書概述了《決勝時刻20》的主要內容，包括 PvP 的許多根本性變化。PvP 的核心生命值已增加至 150，以延長平均擊殺時間（TTK），這似乎是為了回應對《決勝時刻19》過于敏感和快速環境的批評。
玩家的移動獲得了一劑強心劑。《決勝時刻20》承諾比前作更快的「全新移動機制」，包括更快的滑鏟後開鏡速度、取消裝彈，以及滑鏟取消。全新的近距離戰術姿態進一步「以精確和準確度換取了改進的機動性和操控性」。對於喜歡跑槍打隱身流的玩家也有一個好消息：「寂靜無聲」特長現在將確保完全沒有任何聲音的移動。
一些多人遊戲系統和用戶體驗（UX）元素也進行了徹底求改。新作中，玩家選擇攜帶的特長將在比賽開始時即可使用，這與《決勝時刻19》不同。在前作中玩家需要隨著遊戲逐個解鎖自己的特長。
其次，根據系列粉絲的強烈要求，小地圖上的紅點標識將正式回歸，顯示附近發射未消音武器的敵人位置。
最後，《決勝時刻20：現代戰爭3》中賽後地圖投票也將重新回歸，以帶來經典的《決勝時刻》體驗。
2009 年《決勝時刻6：現代戰爭2》中所有首發 16 張地圖都將在《決勝時刻20》中出現，並且經過全年重製和「現代化」處理。另一方面，《決勝時刻20》的「開放戰鬥」單人戰役任務將會為該系列帶來全新玩法和體驗。
除了回歸的地圖外，《決勝時刻20》發布時還將新增 3 張全新 PvP 地圖和一張重新帶回二戰戰爭模式的地圖。動視承諾將推出「強大的發布後內容」，包括 12 張新的 6v6 地圖。
《決勝時刻20：現代戰爭3》的「繼承」系統也在此之前正式揭曉。該系統將系列首次的允許玩家將前作的武器庫和解鎖物品帶入新作中，並且支持跨平台同步進度。這意味著玩家過渡到新作的體驗將更加流暢。
