Was Game Engines an ging, wechselte Gearbox mit ihrem nächsten Titel zu Unreal 2.0. Womit ihre Technik-Kenntnisse bereits alle großen Engines der damaligen Zeit abdeckten. Das Grundprinzip, ihres vorübergehend „Wargame“ betitelten Projektes, entsprach erneut Prax War. Nun jedoch in der Vergangenheit angesiedelt und dank Half-Life deutlich Geschichtslastiger. Wargame sollte am D-Day ausgetragen werden, also im Juni 1944. Randy kam durch den History Channel auf den Gedanken und ebenso die Anregung, wie sie die Geschehnisse realistisch transportieren könnten. Denn er hatte dort Colonel John Antal gesehen. Einen Kriegsveteranen und Schriftsteller von Büchern der Zeit. Colonel Antal brachte sie zu Beginn in Kontakt mit weiteren zweiter Weltkrieg-Veteranen. Wodurch das Gearbox Team deren Antrieb erfuhr. Denn keiner von ihnen wollte damals ein Feigling sein und seine Kameraden im Stich lassen. Bei ihrem folgenden Besuch des Aberdeen Army Ordnance Museums, schossen die Gearbox Entwickler mit den damaligen Waffen und lernte dadurch, dass das gesamte Waffen-Konzept der erschienenen Ego-Shooter an den Haaren herbei gezogen war. Colonel Antal lehrte ihnen ebenso das Prinzip des Unterstützungsfeuers, indem er sie mit Kugelschreibern bewarf. So harmlos das klingen mag, wagte sich bereits dabei keiner aus seiner Schreibtischdeckung. Nach Schulstunden in militärischen Kommandos und Taktiken, absolvierte jedes Teammitglied einen 24-Stündigen Außeneinsatz in echten Uniformen und Gerät. Sie hoben Schützenlöcher aus, ernährten sich von Feldrationen und trugen Gefechte mit Paintball-Guns aus. Die große Frage, welche sich anschließend ergab, war: wie setzt man das in einem Videospiel um? Denn so etwas hatte bis dahin noch niemand gemacht. Die Antwort wurde ein Story-getriebener Deckungs-Shooter mit „Situation Awareness“ Ansicht. Denn die echten Truppführer prägten sich damals stundenlang das Gelände anhand von Karten ein. Als Ersatz dafür, konnte der Spieler deshalb jederzeit in eine Vogelperspektive wechseln, aus welcher er die Lage besser einschätzen konnte und Strategien anordnen. Diese Idee pitchte Randy mit den Slogans „In War no one fights alone“ und „take you out of the corridor and into the real world“ an Activision. Welche der Produktion augenblicklich zustimmten. Im Verlauf der folgenden Monate, trat jedoch Microsoft an Gearbox Software heran, weil diese ihre Xbox promoten wollten. Sie boten dem Team deutlich mehr Geld. Wodurch Gearboxs Spiel zu Brothers in Arms: Road to Hill 30 wurde und Activision Randys Pitch anderweitig verfolgte. Es entstand das erste Call of Duty, was Gearboxs Slogan als Untertitel verwendete.
Im Gegensatz zu Call of Duty und Medal of Honor, deren Handlung im Verlauf des Spiels zwischen verschiedenen Schlachtfeldern und Monaten her sprang, fokussierte sich die Brothers in Arms Handlung auf Emotionen, wie HBO’s damalige Fernsehserie Band of Brothers. Basierend auf historischen Missionen wie „Exit 4, Utah Beach“, „Dead Man’s Corner“ oder „Purple Heart Lane“, versetzte Road to Hill 30 den Spieler in die Rolle von Sergeant Matt Baker vom 502. Infanterie-Regiment. Nachdem sie, am Abend des D-Days hinter feindlichen Linien abgeworfen wurden, folgte der Plot acht Tage lang Matt und seiner Einheit, bei der Befreiung verschiedener Städte in der Normandie. Je weiter sie kamen, desto mehr Kriegsgräueltaten zeichneten sich in ihren Gesichtern ab. Was Matt samt Kameraden dazu brachte sich gegenseitig emotional zu stützen. Dieser einzigartige Fokus, auf die Intimität der Truppe, schlug sich direkt im Gameplay wieder. Wo vorherige Shooter den Spielern ein Arsenal von extrem zielsicheren Schusswaffen bot, waren die Brothers in Arms Waffen ungenau und unberechenbar. Der Realismus der Schlachten spiegelte sich ebenso in der Umgebung wieder. Denn das Gearbox Team, orientierte sich anhand damaliger Luftaufnahmen in der Normandie selbst. Schoss Fotos der französischen Bauernhöfe sowie zerschossenen Bunkeranlagen und arbeitete sie in die Spielschlachten ein. Sie suchten das Gelände ebenso für geeignete Areale der Mehrspieler-Karten ab. Auch dort bot Brothers in Arms eine gänzlich neue Erfahrung. Denn in PvP Schlachten der typischen Ego-Shooter dominierten Spieler mit den besten Reaktionen und Zielgenauigkeit. Brothers in Arms erweiterte das um Taktik. Einsame Wölfe, die auf ihr Team verzichteten, waren einem Squad-Leader stets unterlegen.
Als Brothers in Arms: Road to Hill 30 im März 2005 erschien, wurde es laut Kritikern das beste jemals erschaffene 2. Weltkrieg-Spiel. Es verkaufte mit 1,7 Millionen Exemplaren im ersten Monat, deutlich mehr als Call of Duty oder Medal of Honor zusammen und pendelte sich bei einer Durchschnittswertung von 88 Punkten ein.
Da sich der Durchbruch ihres ersten eigenen IPs derart schnell abzeichnete, ging Gearbox Software gleich drei neue Projekte an. Einen Brothers in Arms Nachfolger für die gleichen System, was ihrem bewährten Inhalts-Variation-Konzept folgte. Ein Brothers in Arms Folge-Titel für die folgende Konsolen-Generation und ein berühmtes bestehendes IP. Zudem fertigten anderen Studios weitere Variationen an. So erschien bereits sieben Monate nach Road to Hill 30 von Gearbox selbst Brothers in Arms: Earned in Blood. Es setzte bereits während der Geschehnisse des ersten Spiels ein, wo der Spieler als Sergeant Joe Hartsock zunächst Matt Baker’s Kommando unterstand und dann seine eigene Einheit führte. Wie die Half-Life Erweiterungen erfand Earned in Blood das Spielgeschehen nicht neu, sondern besserte Fehler aus und reagierte auf die Kritik der Fans. Die aufgewertete Gegner-KI verharrte nicht länger starr an Position, sondern sprang dynamisch auf die Position des Spielers an. Feindliche Soldaten bewegten sich von Deckung zu Deckung und versuchten den Spieler eigenständig zu flankieren. Die größere der Schlachtfelder wuchs beträchtlich und abwechslungsreicher wurden sie ebenso. Was Earned in Blood deutlich herausfordernder als seinen Vorgänger machte. Neben ebenfalls gestiegener Mehrspieler-Karten-Anzahl, bot es obendrein einen Co-Op Modus für einzelne Missionen der Single-Player-Kampagne.
Einen Monat darauf folgte von Ubisoft Shanghai Brothers in Arms: D-Day für die Playstation Portable. Es verband sowohl Matts als auch Joes Einheiten und recycelte deren Missionen sowie Szenarien zu einer Best-Of-Mixtur. Ein technisch beeindruckendes Spiel, was aber extrem schwer zu steuern war.
Gut ein halbes Jahr später, im Juni 2007 brachte Gameloft Brothers in Arms: DS auf den Markt. Der Nintendo DS Ableger übernahm lediglich den Namen der Spielreihe und bot das Spielgeschehen aus einer 3rd Person Perspective. Es war linear, Geschichts-arm und erinnerte eher an Call of Duty, als seinen eigenen Namensverwandten.