Snake przybywa do Kostaryki, podejrzewając, że tajemnicza armia posiada broń nuklearną. Współpracując z Sandinistowskim Frontem Wyzwolenia Narodowego, poszukuje nuklearnego ładunku, który ponoć jest przewożony do bazy w górach. Jego podejrzenia potwierdzają się, gdy Hot Coldman, jeden z dowódców armii, ogłasza plan odpalenia ładunku jako część projektu o nazwie „Peace Walker”. Snake spotyka Hueya Emmericha, jednego z projektantów Peace Walkera, który zgadza się pomóc w powstrzymaniu Hot Coldmana.
Podążając za wskazówkami Hueya, Snake wyrusza w podróż przez Kostarykę, aby odnaleźć dr Strangelove, projektantkę sztucznej inteligencji Peace Walkera. Tam odkrywa, że Strangelove oparła sztuczną inteligencję na osobowości The Boss. Projektantka wie, że Snake'a łączy z Big Bossem silna więź emocjonalna i wykorzystuje ten fakt, by szantażować go w celu uzyskania potrzebnych informacji.
Snake ucieka z więzienia i kontynuuje pościg za Peace Walkerem (samobieżną platformą nuklearną). Podążając za nią wzdłuż granicy Nikaragui, dociera do amerykańskiej bazy wojskowej nad jeziorem Cocibolca. Tam odkrywa, że baza została zajęta przez siły sowieckie. Snake infiltruje bazę, aby stawić czoło Coldmanowi.