Das Star Fox-Team kehrt triumphierend zurück in eine der größten Missionen mit dem Remake von Star Fox 64 in vollem 3D. Das gesamte Universum von Star Fox erweitert sich realistisch in die Tiefen des Bildschirms des Nintendo 3DS, während die 3D-Grafik dem Spieler eine klarere Wahrnehmung von Distanz und Position bietet. Dies macht das Spiel zugänglicher und intuitiver, sodass die Spieler sich auf die Action konzentrieren können. Star Fox 64 3D nutzt auch die beiden Bildschirme des Nintendo 3DS-Systems, wobei der obere Bildschirm das 3D-Gameplay anzeigt und der untere Bildschirm die verschiedenen Charaktere und ihre Dialoge projiziert.