Encontrar la totalidad de las metas y superar todos los niveles del juego será la tarea más complicada del título, más allá de seguir el camino lineal hasta Bowser, superando los castillos de los Koopalings, las Casas Fantasma y las Fortalezas de los Reznor. El juego será tremendamente rejugable por este hecho, y si decidimos lidiar con el título sin guías, descubriremos la enorme dificultad para encontrar algunas de estas metas o secretos. A lo largo del desarrollo del título deberemos localizar ciertas zonas especiales como Palacios de Interruptor donde activaremos los bloques amarillos, verdes, rojos, etc., que posibilitarán el que podamos acceder a nuevas zonas dentro de niveles ya superados. Además, cada mundo dispondrá de un acceso a la Carretera Estelar, desde donde podremos llegar, tras superar una serie de niveles, a la zona Especial, donde se encontrarán los niveles más complicados del título, como Outrageous o Tubular. Siguiendo el camino de la Carretera Estelas, podremos llegar a completar el título superando tan sólo poco más de una decena de niveles.
Una vez que completemos el total de los niveles del título, accederemos a nuevas versiones de los niveles, enemigos y mundos, modificándose la apariencia de los koopa, que llevarán máscaras de Mario, así como la paleta cromática.
Como hemos mencionado anteriormente, y antes de introducirnos en las habilidades de Mario, este título constituye el estreno del simpático Yoshi, un nuevo compañero que desde entonces acompañará a Mario en todas sus aventuras, aunque su presencia en Super Mario 64 sea meramente anecdótica. Este dinosaurio introducirá modificaciones a la jugabilidad, ya que podrá tragarse a los enemigos con su lengua, apuntando únicamente hacia delante. Encontraremos Yoshi de cuatro colores: verde, amarillo, rojo y azul, que poseerán diferentes habilidades que veremos al comernos las conchas de diferentes colores. También aparecerán Yoshi bebé, que tras comerse cuatro enemigos, se transformará en un Yoshi adulto.
Podremos montar a Yoshi, y de esta forma saltar desde su grupa hacia arriba, alcanzando mayor altura, así como recibir un impacto enemigo extra, que provocará que el dinosaurio salga disparado hacia delante como un loco, pudiendo volver a montarlo saltando encima suyo, eso sí, antes que se despeñe. Yoshi será capaz de volar temporalmente con unas alas, expulsar tres bolas de fuego por la boca, realizar un potente pisotón, que vienen a paliar la reducción de disfraces de Mario.
En Super Mario Bros. 3, el fontanero más famoso del panorama de los videojuegos disponía de disfraces de Mapache, Tanooki, Rana, Mario Hammer Bros., que se añadían al clásico Super Mario y Mario de Fuego, y que conformaban un nada despreciable elenco de habilidades. Para su secuela, Nintendo decidió eliminar los disfraces de Mapache, Tanooki, Rana, así como Hammer Bros., sustituyéndolos por la super pluma, que otorgaba a Mario una capa con la que podía atacar a los enemigos al realizar un giro, así como golpear lateralmente a columnas de bloques amarillos. La habilidad principal de la pluma era la de planear tras conseguir un acelerón, pudiendo atravesar de esta forma niveles enteros, alcanzar metas cayendo en picado por debajo de algunas plataformas, o llegar a lugares elevados.
Mario también podía inflarse como un globo y flotar temporalmente, una habilidad que usaremos intensivamente en el nivel Tubular, así como en algunas cuevas. Mario podrá realizar un movimiento giratorio que le permitirá eliminar de un plumazo a algunos enemigos, así como romper bloques amarillos que taponan el acceso a algunas tuberías o llaves. El empleo del bloque azul P, que transforma las monedas en bloques y viceversa, será también importante de cara a acceder a zonas secretas, especialmente en las Casas Fantasma. Mario será capaz de usar unos pequeños trampolines en forma de triángulo para desafiar la gravedad y caminar por columnas verticales de bloques.
