TRON: Catalyst представляет игрока в роли Экзо, программы-курьера, живущей и работающей в столице Сети Арк. Загадочный пакет детонирует, фундаментально меняя предназначение курьера и наделяя его несанкционированной мощью под названием Глюк. Этот навык дает возможность видеть системные временные петли, которые периодически перезапускают окружение, и управлять ими. Хранители порядка немедленно начинают погоню за героем, чтобы взять под контроль эту новую способность, а главному герою предстоит противостоять Конну, отдельной зловещей программе с личными целями.

Игровой процесс в TRON: Catalyst строится вокруг боевой системы, действующей в различных локациях сети. Геймеру предстоит сражаться с многочисленными враждебными программами, применяя комбинацию атак в дальнем и ближнем бою, где главным инструментом выступает Диск Идентификации. Сражения происходят как пешком на улицах, так и на высокой скорости во время управления Светоциклом. Для выживания необходимо осваивать такие приемы, как парирование и особые удары Диском.

Прогресс в прохождении зависит от исследования мира, так как найденные Фрагменты Данных открывают доступ к улучшению кодовой базы Экзо и новым умениям. Мир Сети Арк лишается стабильности, что вызывает сбои, отматывающие время назад в повторяющихся циклах. Только Экзо способен замечать эти временные откаты, что обеспечивает уникальное видение пространства. Мощь Глюка — это ключевая механика этой игры, которая используется для поиска тайных областей и коротких маршрутов, недоступных другим обитателям сети.