Nintendo DSi XL chơi gần như tất cả các trò chơi điện tử Nintendo DS. Các hệ thống này thuộc cùng một dòng sản phẩm, do đó làm cho các trò chơi tương thích.
Các trò chơi duy nhất không thể chơi được trên DSi XL là các trò chơi 3DS. Tất cả các trò chơi Nintendo DS khác đều tương thích ngược trên DSi XL. Hệ thống trò chơi cầm tay này rất giống với Nintendo DS và DSi, nhưng nó có màn hình lớn hơn và các nút lớn hơn.
DSi XL không thể chơi trò chơi Game Boy Advance. Tuy nhiên, nhiều người trong số các tựa game này cũng xuất hiện dưới dạng các tựa game DS. Nhiều trò chơi có sẵn trong Nintendo eShop để mua và tải xuống.
