Rock Band 2 é a continuação do jogo de simulação musical Rock Band de 2007 e oferece uma jogabilidade semelhante. Concorrendo diretamente com Guitar Hero: World Tour, o jogo permite que diferentes pessoas toquem juntas como em uma banda, com os mesmos periféricos do primeiro jogo: guitarra solo, baixo, microfone e bateria.
Os novos controladores de bateria e guitarra para esta versão, empacotados ou vendidos separadamente, foram revisados e os controladores mais antigos também são suportados. O controlador de guitarra, modelado após o Fender Stratocaster, tem cinco botões de trastes adicionais perto do pescoço, para sessões rápidas de toque de dedo. Há também um interruptor de efeito para alternar entre cinco efeitos diferentes. Os jogadores usam os instrumentos para combinar as notas na tela, divididas em diferentes partes para diferentes instrumentos, junto com as letras para o cantor que precisa combinar com o tom.