En muchos aspectos, 7 Wonders Duel se asemeja a su juego original, 7 Wonders. A lo largo de tres eras, los jugadores adquieren cartas que proporcionan recursos o que desarrollan su poder militar o científico con el fin de construir una civilización y completar maravillas. Lo que diferencia a 7 Wonders Duel es que, como sugiere el título, es un juego únicamente para dos jugadores.

Los jugadores no seleccionan cartas simultáneamente de mazos, sino de una disposición de cartas boca arriba y boca abajo, organizada al comienzo de cada ronda. Un jugador solo puede tomar una carta si no está cubierta por otras, lo que hace que el timing sea crucial, especialmente con movimientos de bonificación que permiten obtener una segunda carta inmediatamente. Como en el juego original, cada carta adquirida puede construirse, descartarse a cambio de monedas o emplearse para erigir una maravilla. Cada jugador comienza con cuatro cartas de maravilla, y construir una maravilla concede a su propietario una habilidad especial. Sin embargo, solo se pueden construir siete maravillas en total, lo que significa que un jugador no podrá construirlas todas.

Los jugadores pueden comprar recursos en cualquier momento al banco, o bien conseguir cartas durante la partida que les proporcionen recursos para futuras construcciones; a medida que se adquieren, el coste de dichos recursos aumenta para el oponente, representando la dominancia del propietario en esa área.

Existen tres formas de ganar en 7 Wonders Duel: cada vez que se adquiere una carta militar, el marcador militar avanza hacia la capital del adversario (otorgando también bonificaciones en ciertas posiciones). Si alcanzas la capital del oponente, ganas inmediatamente. Otra posibilidad es reunir seis de los siete símbolos científicos distintos, logrando la dominancia científica y ganando al instante. Si ninguna de estas condiciones se cumple, el vencedor será el jugador con más puntos al final de la partida.