本作重制自2008年发售的《游戏王怪兽决斗GX：卡片力量3》，以同名动画的世界为舞台。玩家可以在决斗学院与角色交流，通过决斗和小游戏提升信赖度，并与搭档组队对战。双人决斗由两支二人队伍交锋，队友共享场地、墓地等区域，轮流进行回合。
松村表示，今年是系列首作发售20周年。团队曾考虑将前三作合并重制，但内容规模过大，最终选择以集前三作之大成的第三作为基础。重制版将角色改为3D表现，加入钓鱼等玩法，也对部分原有小游戏进行了调整。
追加卡牌主要选自动画中登场、但原作发售时尚未实体卡化的卡牌。团队会逐张评估角色是否在动画中使用过，以及能否改善对应主题的运转，并不会因为某个主题受欢迎就全部收录。
对于强度较高的新增卡牌，团队主要通过限制卡组可投入数量来调整平衡，同时避免限制过严导致无人使用。部分卡牌受系统条件限制仍无法收录；卡牌效果原则上采用勘误后的版本，因此本作的对战环境并非完全还原当年。
试玩中，作为搭档的游城十代能够利用玩家预先盖下的陷阱应对进攻。松村表示，让搭档帮助新手、示范卡组运转方式，是此次改进的目标之一，相关表现仍在调整。角色召唤王牌怪兽时配有语音演出，“命运抽卡”系统也会通过特写和台词呈现关键抽卡时刻。
本作还新增了难度更低的“休闲”模式，让玩家一边观察其他角色的行动，一边学习决斗。游戏起初提供试玩版展示的7名角色，随着进度推进，角色阵容最终将扩展至100人以上。
