Tom Clancy's Splinter Cell Chaos Theory wird neben dem auf der E3 2004 präsentierten innovativen Kooperativ-Multiplayer-Modus auch den Wettbewerbs-Mehrspieler-Part (Versus-Modus) aus Tom Clancy's Splinter Cell Pandora Tomorrow enthalten. Die neuen kooperativen Karten in Tom Clancy's Splinter Cell Chaos Theory erfordern gemeinsames Vorgehen, um wichtige Aufklärungsziele, die in direktem Zusammenhang mit der Geschichte des Einzelspieler-Modus stehen, zu erreichen. Gegenseitiges Vertrauen, der Einsatz neuer Gadgets und Team-basierte Manöver sind der Schlüssel zur erfolgreichen Infiltration feindlicher Festungen und unabdingbar, um Sam Fisher bei der Entschärfung eskalierender Konflikte zu unterstützen. Die Spieler müssen sich gegenseitig helfen, um hohe Mauern oder für eine einzelne Person unerreichbar hohe Rohre zu erklimmen oder Wache zu halten, während der andere Spieler die Daten eines Computers ausspioniert. Die speziell entwickelten Karten erfordern ein verdecktes Vorgehen und verlangen von den Spielern ein hohes Maß strategischer Koordination. Unter Zuhilfenahme des Headsets können sich die Spieler online, über System-Link oder im Split-Screen, durch die spannungsgeladenen Level dirigieren.