简单的囚徒困境博弈都是有限制条件的：那些囚徒在一生中只有一次选择坦白或不坦白的机会，不过大多数厂商的产量和价格决策却是不断重复的。在现实生活中，厂商进行的是重复博弈（repeated games）：一次次地做出行动，一次次地得到相应的结果。在重复博弈中，策略可能会变得更为复杂。比如随着囚徒困境的每次重复，各厂商会形成声誉，并需要研究其竞争者的行为。
重复是怎样改变博弈的可能结果的？在表5-1中，我们列出囚徒博弈困境中可能出现的各种情况（采用这种方式列举各种可能出现的博弈结果的表称为支付矩阵，带数字的单元格中的第一个数字是厂商1的得到的结果——也称为支付）。假设你是表5-1中支付矩阵所表示的囚徒困境中的厂商1。如果你与竞争对手都定一个高价，你们会赚到比都定低价时更高的利润。可是，你不敢定高价，因为如果竞争对手定低价，你就会亏损，而更让你受不了的是你的竞争对手会因此致富。
表5-1 价格的囚徒博弈困境
假设该博弈重复进行，则可能存在的几种策略如下。
1.以牙还牙策略
我从一个高价开始，只要你继续“合作”，也定高价，我就会一直保持下去；一旦你降低价格，我马上也会降低我的价格；如果你以后决定合作并再提高价格，我马上也会提高我的价格。
2.无限重复博弈
假设该博弈是无限重复的，即我的竞争对手和我的每月定价要永远重复进行下去。此时合作行为（即定高价）是对以牙还牙策略的理性反应（假设我的竞争对手知道，或者能够估计到我在使用以牙还牙策略）。为了弄懂为什么这样，假设在某个月中我的竞争对手定了一个低价，削价与我竞争，并在该月中赚到较大的利润，但该竞争对手也知道下个月我就会定低价，从而他的利润就会下降，并且只要我们俩一直都定低价，就一直将是低价格。由于该博弈是无限重复的，所导致的累计损失必然会超过削价的第一个月得到的任何短期利益，因而削价竞争不是理性的。
事实上，对一个无限重复博弈来说，我的竞争对手甚至无须确信我在采用以牙还牙策略就会采用合作这种理性的策略。其实只要竞争对手相信，我有可能采用以牙还牙策略，他就会开始时定高价，并且只要我定高价，他就会保持理性的高价策略。理由是在该博弈的无限重复中，合作的期望支付是超过削价竞争的。即使我采用以牙还牙策略（并将持续合作）的概率不大，这样做也是正确的。
3.有限重复博弈
现在设该博弈重复有限次——比如N个月（N可以很大，只要是有限的就行）。如果我的竞争对手（厂商2）是理性的，并且他相信我也是理性的，他就可以这样推理：“因为厂商1采用以牙还牙策略，我（厂商2）在最后一个月之前不能削价竞争，我应该在最后一个月削价竞争，因为这样在那个月我就能赚到较大的利润，并且接着博弈就结束了，故厂商1无法报复。”因而，厂商2盘算，“我在最后一个月之前一直定高价，而在最后一个月定低价。”
可是，由于我（厂商1）也会这样盘算，我也打算在最后一个月定低价。当然，厂商2也能估计到这一点，并知道我在最后一个月定低价。但此时倒数第二个月怎么样呢？厂商2盘算，他应该在倒数第二个月就定低价，因为最后一个月反正是不会有合作了。当然，我也已经估计到这一点，因而我也打算在倒数第二个月就定低价。因为同样的推理方法适用于所有的再前一个月，唯一理性的结果就是我们双方每个月都定低价。
4.实际运用中的以牙还牙策略
因为大多数博弈都不会无限重复，因此我们就再次被困在囚徒困境中无法摆脱。因此，现实中，以牙还牙策略往往使用得最多，这有两个原因。
首先，许多经理不知道他们将与对手竞争多久，这会使合作成为好策略。如果重复博弈最后的时点未知，预期最后一个月削价的论点将不再适用。与在无限重复博弈中一样，以牙还牙将是理性的。
其次，如果我的合作打算落空了，我的竞争对手定的是低价，我还可以改变策略，只不过会损失一期的利润，相对于我们双方都定高价获取的可观利润，这是一个很小的代价。
因而，在重复博弈中，囚徒困境可以有合作的结果。事实上，在多数市场中该博弈都是在一个很长但长度并不确定的时间中重复，结果在那些只有少数厂商长期在稳定的需求和成本条件下相互竞争的行业，合作会成功，即使并没有什么契约安排。
有时合作会破裂或不会出现，原因是厂商太多，更经常地，合作的失败是需求或成本条件迅速变动的结果。
