В игре Heavy Weapon Deluxe вы берете под контроль сверхмощный атомный танк и сражаетесь с вражескими силами на множестве этапов. Ваша боевая машина перемещается лишь по горизонтали, а ее основная пушка вращается на 180 градусов, позволяя поражать цели даже за границами экрана. Сюжет игры разворачивается вокруг вторжения Советского Союза, а вам, как командиру уникального танка, предстоит дать отпор агрессорам.

Игровой процесс Heavy Weapon Deluxe состоит из 19 уровней и двух основных режимов: "Миссия" и "Выживание". В режиме миссий вам нужно пробиться сквозь бесчисленные орды врагов, чтобы сразиться с боссом и одолеть его. На прохождение каждой миссии дается три жизни. После победы над боссом вы попадете в оружейную, где сможете приобрести улучшения и усиления для использования в следующих заданиях. Уничтожив девять ключевых противников, вы вернетесь к началу, чтобы снова встретиться с ними, но на этот раз они будут гораздо сильнее.

В режиме "Выживание" ваша задача — противостоять бесконечным волнам атакующих, пока ваш танк не будет уничтожен. Здесь нет конкретных целей, кроме одного: набрать как можно больше очков, уничтожая обычных врагов и боссов. Игра Heavy Weapon Deluxe также предлагает многопользовательский онлайн-режим для компании до четырех игроков и совместное прохождение в "Выживании". Кампания и режим "Блиц" поддерживают кооперативное прохождение для одного или двух участников.