"Call of Duty: Black Ops" poate fi jucat online pe sistemul Playstation 3, pe sistemul Xbox 360 și pe PC. Redarea online pe Playstation 3 și PC-ul este gratuită; totuși, jocul online pe Xbox 360 necesită un abonament online.
"Call of Duty: Black Ops" are două opțiuni de redare online: Multiplayer și Zombies. În opțiunea Multiplayer, jucătorii se pot alătura meciurilor online formate din două echipe care se luptă între ele în diferite tipuri de jocuri. În opțiunile Zombies, un jucător se alătură unui joc online, cu cel mult trei alții care joacă împreună pentru a învinge diferite niveluri ale hoardelor zombie.
