Virtua Tennis 4 é um jogo de tênis voltado para a ação que se concentra em partidas rápidas em vez de ser uma simulação realista. O coração do jogo é o modo carreira em que o jogador cria seu próprio avatar. O objetivo é simples: chegar ao topo em quatro temporadas. Aqui o jogador tem várias possibilidades de melhorar o seu tenista, por ex. jogando sessões de treinamento (minijogos de arcade como pegar ovos) para melhorar as estatísticas, comprando roupas novas com prêmios em dinheiro ou jogando partidas. O menu deste modo é semelhante a um jogo de tabuleiro.
Outras odes de jogo são partidas individuais, modo party (jogar os minijogos mencionados) ou arcade (ganhar o máximo de partidas consecutivas possível). Aqui os jogadores podem escolher entre 19 atletas licenciados (mais no lançamento atletas já aposentados na versão PlayStation 3). Os controles padrão para devolver a bola consistem em escolher o movimento desejado, por ex. um giro e a direção básica. Quando uma barra especial é preenchida, os jogadores podem desferir um golpe especialmente poderoso.