Spillets multiplayer er til gengæld tilbage i fuld styrke, oven i købet med en ny og meget interessant tilføjelse. Som noget nyt introducerer Modern Warfare 2 nemlig ’Special Ops’ bestående af korte missioner, der tager udgangspunkt i spillets kampagne. Det bedste ved denne spilmode er, at man kan gennemføre missionerne med en ven. Det fungerer simpelthen fantastisk godt, og hvad end man er på sniper-missioner, skal forsvare et område mod horder af fjender eller for den sags skyld tager del i et vanvittigt snescooterræs, får man virkelig testet sine samarbejdsevner. De korte missioner er fantastiske og en rigtig god tilføjelse.
Den klassiske multiplayer-del er dog stadig hjertet i Modern Warfare 2, og udviklerne fra Infinity Ward har endnu engang sprængt rammerne, og designet den bedste multiplayeroplevelse, man får på en konsol. Til at starte med kan det være en smule svært for nybegyndere at finde sig til rette, men en af de bedste ting ved spillets multiplayer er, at det nærmest aldrig føles decideret frustrerende: Man bliver hele tiden bedre, og spillets elegante level-up system gør, at der konstant er noget at spille for, det være sig i form af bedre våben, udstyr osv.
Multiplayerdelen tillader en masse brugertilpasning. Man kan finjustere de fleste ting i spillet, lige fra ens foretrukne våbensammensætning til justering af ens bonusser for killstreaks. Sidstnævnte tilfører et overraskende stort strategisk element til spillet i form af en klassisk Risk-reward tankegang: En længere killstreak giver mulighed for større bonusser, men man risikerer samtidig at tabe alt på gulvet, hvis man ikke når op på det krævede antal drab. Det bedste eksempel er muligheden for at tilkalde en atombombe, der med det samme giver dig sejren. Det kræver hele 25 kills i træk og er således lidt af et særsyn, og det er nok de færreste, der selv kommer til at benytte sig af netop denne bonus.