À la fin des années 1990, le monde emprunte le chemin d'une paix stable et durable. Les relations entre les superpuissances de la Guerre froide se sont améliorées et le désarmement nucléaireest en bonne voie. Néanmoins, les réserves pétrolières atteignent des niveaux critiques et l'économie mondiale est secouée par une crise énergétique. Dans ce contexte, l'invention d'un biotechnologiste tchèque va souffler un vent d'espoir. L'OILIX est une algue révolutionnaire capable de synthétiser un hydrocarbure de haute densité et pour un coût dérisoire. Mais alors que l'invention vient seulement d'être dévoilée, son inventeur, le Dr. Kio Marv, se fait enlever par des agents de Zanzibar Land. Petit pays d'Asie centrale gouverné par la junte militaire, Zanzibar compte ajouter l'OILIX à son arsenal militaire pour renverser le nouvel ordre mondial.
Fox Hound, une unité de forces spéciales américaine secrète, et son nouveau commandant en chef, le colonel Roy Campbell, rappelle au service l'agent Solid Snake, qui s'était brillamment accompli il y a quatre ans à Outer Heaven. La mission de Snake — nom de code : « Operation Intrude F014 » — consiste à infiltrer Zanzibar Land pour délivrer le Dr. Kio Marv et récupérer les données relatives à l'OILIX.
Solid Snake infiltre la base où est retenu prisonnier le Dr. Marv. Il entre en contact avec Holly White, une agent américaine de la CIA infiltrée à Zanzibar depuis un mois, qui lui fournit de précieux renseignements sur les lieux. Alors qu'il pense avoir mis la main sur le scientifique, Snake se retrouve confronté à une ancienne connaissance, Kyle Schneider, le chef de la résistance à Outer Heaven. Avant de mourir, Schneider met Snake sur la piste du gardien de cellule de Drago Pettrovich Madnar, l'inventeur du Metal Gear, fait prisonnier à Zanzibar en même temps que le Dr. Marv. Snake parvient à entrer en contact avec Madnar, qui lui explique avoir été contraint de reprendre le développement du Metal Gear. Il lui dit aussi que Big Boss, l'ex-commandant de Fox Hound et l'instigateur de Outer Heaven, est à la tête de Zanzibar. Snake fait route vers une tour plus au nord. En chemin, il reçoit une transmission d'un « admirateur » anonyme, qui l'appellera désormais régulièrement pour le mettre en garde contre les pièges qui l'attendent.
Arrivé à la tour, Snake délivre Holly White qui venait d'être arrêtée. Il entre en communication avec le Dr Kio Marv mais, ne parlant pas un mot de tchèque, il va devoir trouver une interprète. Il part à la recherche de Gustava Heffner, une espionne tchèque du StB qui escortait le scientifique lors du détournement de leur avion. Avec l'aide de la jeune femme, il délivre Madnar puis font tous trois route vers le nord, en direction d'une prison où est retenu le Dr. Marv. En chemin, Gustava livre son passé à Snake : son amour perdu à l'Ouest, son statut de refuznik... Quelques minutes plus tard, au moment de traverser un petit pont au-dessus d'une faille, un missile s'abat sur l'édifice. Gustava succombe à l'explosion tandis que Madnar est une nouvelle fois fait prisonnier. Gray Fox, l'ancien membre illustre de Fox Hound, apparaît aux commandes du Metal Gear D : il exhorte Snake à abandonner sa mission.
Snake parvient à traverser la faille en se jetant du 20e étage de la tour en deltaplane. Il progresse vers le nord et infiltre la prison. Dans la cellule du Dr. Kio Marv, il retrouve Madnar au côté du corps sans vie du scientifique. Malgré des marques de strangulation, Madnar affirme que le scientifique a succombé à un arrêt cardiaque. Au même instant, Snake reçoit un appel de Holly White qui l'informe que Madnar est en réalité partie prenante des mercenaires. Madnar se jette sur Snake et tente de l'étrangler... Mal lui prend. Madnar avait été banni par la communauté scientifique qui rejetait ses théories extrémistes et collaborait depuis avec Big Boss afin de pouvoir développer le projet Metal Gear. Il convoitait également les travaux du Dr. Marv et avait fourni les renseignements nécessaires à son enlèvement. Snake récupère les microfilms contenant les données de l'OILIX, cachées dans une cartouche de jeu MSX...
Snake doit maintenant faire face au Metal Gear D piloté par Gray Fox. Snake détruit l'engin et affronte Gray Fox dans un combat à main nue fratricide au milieu d'un champ de mines. Avant de mourir, Gray Fox révèle être l'« admirateur » anonyme des appels. Il s'était rallié à Big Boss qui lui avait par deux fois sauvé la vie. Il méprisait les « politicards » depuis que l'administration avait refusé la demande d'asile de son amour de l'Est. Elle s'appelait Gustava... Au loin, une voix familière appelle Snake : c'est Big Boss qui l'attend. Le « Mercenaire Légendaire » lui explique vouloir engendrer un monde rythmé par les conflits, un monde où les soldats tels que lui et Snake auraient toujours leur place. Avant d'engager le duel, Big Boss assène ces derniers mots :
-Qu'importe le vainqueur, notre combat n'a pas de fin. Le vaincu est enfin libre de quitter le champ de bataille, mais le vainqueur est condamné à y errer pour toujours. Et ce survivant ne pourra que vivre une vie de combattant, jusqu'à ce qu'enfin, il ne périsse aussi...»
Désarmé, Snake se confectionne un lance-flammes de fortune et envoie Big Boss en enfer. « Snake ce n'est pas terminé. Pas encore terminé... » Snake retrouve Holly White avec qui il quitte la base et s'enfonce dans la jungle où ils sont exfiltrés par hélicoptère.
Les dernières paroles de Big Boss résonnent dans la mémoire de Snake. Alors, dans le paysage enneigé et étouffé de l'Alaska, Snake s'éloigne. Seul...
