«Call of Duty: Modern Warfare 2» был выпущен 10 ноября 2009 года одновременно на всех платформах. 12 ноября 2009 года игра стала доступна для активации для купивших её через интернет-сервис цифровой дистрибуции Steam.
Сюжет игры является прямым продолжением событий игры Call of Duty 4: Modern Warfare, и начинается спустя пять лет. Одиночная кампания предлагает игроку сыграть за нескольких бойцов спецслужб и регулярных частей. Действие игры происходит в России, на военной базе в горах Казахстана, Бразилии, Афганистане, США и даже занесёт вас на орбиту Земли.
В первый же день продаж было реализовано 4 млн. копий игры. Таким образом она установила новый мировой рекорд и оставила позади предыдущего лидера — Grand Theft Auto IV.
Геймплей игры является развитием наработок игры Call of Duty 4: Modern Warfare.
Игроку предстоит участие в миссиях за нескольких бойцов регулярных частей и спецназа западных стран. В игре присутствуют новые геймплейные элементы, например: подъём по обледенелому склону, бой на снегоходах и многое другое. В игре есть элементы нелинейности, нехарактерные для серии Call of Duty. В первый раз в серии игрокам предоставлена возможность стрелять сразу из двух пистолетов (стиль «Акимбо»), что особенно эффективно для заградительной стрельбы. В игре присутствуют специальные защитные щиты, используемые спецподразделениями полиции.
Игровой искусственный интеллект (AI) врагов был очень серьёзно переделан по сравнению с Call of Duty 4. Разработчики дали большую свободу перемещения по локации для противников. Была кардинально пересмотрена система респауна. В некоторых миссиях игроку необходимо незамеченным преодолеть патрули противника; при этом враг реагирует на шум, издаваемый игроком.