Zespół developerski podczas pracy nad Ace Combat 04 postanowił powrócić do korzeni serii, decyzja ta była podyktowana mieszanym odbiorem trzeciej części gry, Ace Combat 3: Electrosphere. Odcięto się od futurystycznych projektów samolotów i położono mniejszy nacisk na historię, skupiając się nad rozgrywką. Obawiano się reakcji graczy na uwzględnienie animowanych przerywników filmowych, więc starano się ukryć ten fakt przed premierą, odbiór graczy był jednak pozytywny.
Rozgrywka Podczas gry gracz ma do dyspozycji 21 modeli samolotów możliwych do zakupu, spośród modeli faktycznie istniejących, takich jak McDonnell Douglas F-4 Phantom II, prototypów lub wciąż będących w produkcji w momencie premiery gry oraz jednego fikcyjnego, dysponujących odmiennymi zestawami uzbrojenia. Każdy z samolotów posiada możliwe do odblokowania unikalne malowanie, możliwe do zdobycia poprzez kończenie wyzwań, zestrzeliwanie wrogich asów lub osiągnięcie odpowiedniej rangi podczas misji.
Istnieje możliwość wyboru poziomu trudności, wpływającego na poziom AI przeciwników, ich liczbę podczas misji oraz ilość obrażeń możliwych do odniesienia przez samolot gracza, a także przeciwników przed zestrzeleniem.