Mario & Luigi: Brothership - шестая часть в серии, продолжает традицию совместного геймплея с упором на работу Марио и Луиджи в одной команде. Сражения в игре запускаются по мере перемещения игроков по миру, что позволяет братьям прыгать, размахивать молотками и совершать скоординированные атаки на врагов. Выверяя время атак, игроки могут наносить различный урон, а некоторые враги оказываются невосприимчивы к определенным приемам, что добавляет в игру определенный уровень стратегии.

В Brothership игра сосредоточена на исследовании, поскольку братья путешествуют между островами с помощью пушки, соединяя каждый остров с центром, островом Корабль, путем установки больших штекеров в розетки. Боевая система игры включает в себя специальные приемы, называемые Bros. Attacks, которые игроки могут настраивать с помощью боевых штекеров, подстраивая бой под свой стиль. Уникальная механика, «Логика Луиджи», вносит элемент решения головоломок, помогая игрокам находить коллекционные предметы и решать стратегии с боссами. Как и положено в серии, Марио и Луиджи управляются одновременно, что требует от игроков сбалансировать сильные стороны обоих персонажей в бою и вне его. Побочные задания предлагают дополнительный контент, позволяя игрокам глубже погрузиться в мир, продвигаясь по основной сюжетной линии.