Tower of Win construit son défi à travers un système d'étages générés de manière procédurale où chacun des 100 niveaux présente des formations d'ennemis uniques et des dangers environnementaux. Le moteur de combat fonctionne sur une grille tactique au tour par tour où le positionnement détermine les multiplicateurs de dégâts et l'efficacité de la défense.
Le système de progression implémente des mécaniques d'amélioration permanentes liées à une méta-monnaie appelée Points d'Ascension, gagnés même après des tentatives échouées. Tous les 10 étages déverrouillent un sanctuaire de point de contrôle où les joueurs allouent ces points à travers six arbres de compétences : Maîtrise des Armes, Renforcement de l'Armure, Fortification de la Santé, Coup Critique, Entraînement à l'Esquive et Gestion des Ressources.
La difficulté des étages évolue selon une courbe mathématique qui augmente la santé des ennemis de 12% et la puissance de dégâts de 8% par niveau, tout en introduisant de nouveaux types d'ennemis tous les 15 étages. Les 10 derniers étages présentent des rencontres de Champions avec des schémas d'attaque uniques nécessitant mémorisation et exécution de contre-stratégies, rendant le simple farming de statistiques insuffisant pour la victoire.