Spillet ble utgitt den 18. november 2008 i USA og 21. november 2008 i Europa, samtidig med 10-årsjubileet til utgivelsen av Half-Life. En fem minutter lang trailer av spillet ble utgitt på halloween samme året. En spillbar demo ble gjort tilgjengelig 6. november 2008 for de som allerede hadde forhåndsbestilt spillet, og 11. november 2008 for generell offentlighet. Demoen ble stengt ned 18. November, 2008. Demoen inneholdt de første en og en halve delene av fem, i den første kampanjen kalt «Ingen Nåde». Demoen var spillbar både på enspiller og flerspiller. I en podcast av spillbloggen Kotaku, kunngjorde Valve-ansatt Chet Faliszek at det skulle komme en oppdatering for PC og Xbox 360. Det ble hintet om nye scenarioer, våpen, bosser og Left 4 Dead SDK som gjør det mulig for spillere å gi ut egne scenarioer.