Основной игровой процесс Lego Batman 3: Beyond Gotham очень похож на игровой процесс двух предыдущих игр Lego Batman: Lego Batman: The Videogame и Lego Batman 2: DC Super Heroes. Игрок управляет любым из широкого спектра персонажей (которых насчитывается более 150) от третьего лица, в основном сражаясь с врагами, решая головоломки и собирая «гвоздики» Lego, форму игровой валюты. Использование комбинаций атак в бою умножит количество заработанных шипов. В кооперативном режиме могут играть до двух игроков.