Em muitos aspetos, 7 Wonders Duel assemelha-se ao seu jogo de origem, 7 Wonders. Ao longo de três eras, os jogadores adquirem cartas que fornecem recursos ou que fazem avançar o seu desenvolvimento militar ou científico, de forma a desenvolver uma civilização e completar maravilhas. O que diferencia 7 Wonders Duel é que, como o próprio título sugere, o jogo é exclusivamente para dois jogadores.

Os jogadores não fazem draft de cartas em simultâneo a partir de baralhos, mas sim a partir de uma disposição de cartas viradas para cima e para baixo, organizada no início de cada ronda. Um jogador só pode escolher uma carta se esta não estiver coberta por outra, o que introduz a importância do timing — tal como acontece com jogadas bónus que permitem ao jogador adquirir imediatamente uma segunda carta. Tal como no jogo original, cada carta adquirida pode ser construída, descartada em troca de moedas ou usada para construir uma maravilha. Cada jogador começa também com quatro cartas de maravilha, e a construção de uma maravilha oferece ao seu dono uma habilidade especial. No entanto, apenas sete maravilhas podem ser construídas, pelo que um dos jogadores ficará inevitavelmente de fora.

Os jogadores podem comprar recursos ao banco em qualquer momento ou podem ganhar cartas durante o jogo que lhes fornecem recursos para construções futuras; à medida que são adquiridos, o custo desses recursos aumenta para o adversário, representando a dominância do dono nessa área.

Em 7 Wonders Duel, há três formas de vencer: cada vez que um jogador adquire uma carta militar, avança o marcador militar em direção à capital do adversário (ganhando ainda bónus em determinadas posições). Se chegar à capital do adversário, vence imediatamente o jogo. Outra forma de vitória é adquirir seis dos sete símbolos científicos diferentes, alcançando a dominância científica e vencendo imediatamente. Caso nenhuma destas situações ocorra, vence o jogador com mais pontos no final da partida.