Sega GT Online ist der insgesamt dritte Anlauf von Wow Entertainment der Serie und damit der zweite der exklusiv für die Xbox erschien. Das Spiel baut sehr stark auf seinem Vorgänger Sega GT 2002 auf und erweitert diesen im Grunde nur um einen Xbox Live-Online-Mehrspielermodus der bis zu 12 Spielern in einem Rennen Platz bietet. Zusätzlich wurde auch der Umfang etwas aufgestockt, da Sega GT Online ein paar mehr Wagen und Strecken bietet. Insgesamt enthält der Titel 165 Wagen, vom Oldtimer bis hin zum Concept Car alles dabei, und 27 Strecken in abwechslungsreichen Umgebungen.
Auch der Arcade-Schwerpunkt von Sega GT bleibt erhalten. Das Spiel verfügt neben dem Karrieremodus über klassische Arcade-Modi, wie Time Trial und Schnelles Rennen. Auch der aus den Vorgänger bekannte Chronicle-Modus, indem ihr euch durch Rennen verschiedener Epochen kämpft, ist wieder mit an Bord. Auch Sega GT Online fristete ein Schattendasein, da es sich nicht gegen die starke Rennspielkonkurrenz auf der Xbox durchsetzen konnte, was vor allem an der relativ altbackenen Grafik des Titels lag, die die technischen Möglichkeiten der Konsole nicht genügend ausnutzte.