Als Kommandant eines U-Bootes feuert der Spieler mittels eines nachgebildeten Periskops Torpedos auf vorbeiziehende Schiffe ab. Dabei können bis zu vier Torpedos gleichzeitig laufen, bevor die Crew einen Augenblick zum Nachladen benötigt. Um zu treffen muß der Spieler die Entfernung und die Geschwindigkeit der Boote berücksichtigen und beim Zielen entsprechend vorhalten. Erschwert wird diese Aufgabe durch im Wasser treibende Minen, welche die Torpedos vor Erreichen des Ziels zerstören. Die anfangs auf 90 Sekunden beschränkte Spielzeit erhöht sich jeweils bei Erreichen bestimmer Punktzahlen.

Am Automat fällt sofort die aufwendige Periskopeinrichtung zur Kontrolle der Torpedos ins Auge. Das von einem Spiegel reflektierte Schwarz-Weiß-Bild wird durch das Sichtfenster des Periskops betrachtet; eine aufwendige Optik darin spiegelt zusätzlich ein Fadenkreuz sowie verschiedene Kontrollampen ein. Schiffsexplosionen werden durch von Lampen hinterleuchtete Dias von oben herab auf den Bildschirm projiziert. Das Spiel verwendet einen Intel-8080-Prozessor mit 16 dynamischen Speicherchips der ersten Generation, die zusammen 8 KB RAM ergeben. Der Ton wird analog erzeugt.

Sea Wolf kopiert das Spielprinzip des einige Jahre älteren mechanischen Periscope der Firma Sega, bei dem kleine Schiffsmodelle von einem Kettenzug bewegt und die Torpedos durch viele kleine Lämpchen simuliert wurden. Der von Dave Nutting entwickelte Videospielautomat begeisterte sein Publikum und war mit ca. 10.000 verkauften Einheiten sehr erfolgreich. Zwei Jahre später veröffentlichte Midway den Nachfolger Sea Wolf II mit unverändertem Spielprinzip, jedoch mit echtem Farbbildschirm und zwei Periskopen, so daß zwei Kommandaten gleichzeitig auf Schiffsjagd gehen konnten.