New Super Mario Bros. U is een nieuwe tweedimensionale platformer met Mario, Luigi en Toad in de hoofdrol. Net zoals in New Super Mario Bros. op de Wii kunnen spelers in deze Wii U-editie met zijn vieren tegelijk levels doorspelen en elkaar helpen of dwarszitten.
Nieuw is de toevoeging van een vijfde speler, die de Wii U GamePad vasthoudt. Hiermee kan hij spelers een handje helpen door op het scherm aan te geven waar blokjes verschijnen. Zo kunnen spelers die de levels doorlopen gemakkelijker over grote afgronden geraken of bij moeilijk te bereiken items komen. Maar de speler met de GamePad kan er ook voor kiezen de andere spelers in de weg te zitten met strategisch geplaatste blokjes.
Ook nieuw is dat spelers op elk gewenst moment er voor kunnen kiezen verder te spelen op de GamePad. New Super Mario Bros. U is dus zowel speelbaar op het televisiescherm als op de nieuwe controller.
Via Miiverse, het online netwerk van de Wii U, kunnen spelers hints en tips achterlaten op de wereldkaart van New Super Mario Bros. U. Dit keer bestaat de wereldkaart niet uit diverse, afgesloten werelden, maar betreft het één grote kaart zoals in Super Mario World.

