為了鼓勵合作，通常需要包含某種懲罰作弊者的機製。這種機製有助於減少雙方作弊的動機。在一次性博弈中，這種機製的作用無法發揮，因為沒有下一次的合作，作弊的行為也就無法得到懲罰。但在重複博弈中，一方背叛的出現，會在日後以損失的形式使其得到懲罰。如在遲到問題上，當遲到者沒能準時到達時，其受到的懲罰遠遠超過其遲到的收益，因此故意遲到的行為最終會消失。
通常來說，一般性的懲罰在解決一些簡單的問題上是有效的。但對於重大問題來說，則又另當別論。如在價格戰中，雖然雙方都簽訂了合作的協議，有的甚至還製訂了懲罰的辦法，但由於沒有執行這一機製的保證，那麼各方都有動機偏離合作，因為一方背叛的收益還是要遠遠高於合作的收益。
我們知道，在重複的囚徒困境中，簽訂合作協議並不難，製訂一個簡單的懲罰辦法也不是一件困難的事情，真正具有挑戰的事情是如何保證這一協議對雙方都有約束力。如果協議簽訂之後，沒有執行懲罰機製的約束，最後的結果還是會令人失望，博弈參與者在有限次重複博弈中仍有作弊的動機。
霍布斯曾經說過：“不帶劍的契約不過是一紙空文。它毫無力量去保證一個人的安全。”也就是說，沒有約束力的合作協議對合作毫無幫助。
在人類社會的長期博弈中，早已形成的法律可以說是對合作協議的有力保證。從博弈論的角度來看，法律就是通過第三方強製實施的行為規範，由於這一規範的強製性和權威性，能夠促使懲罰機製可信且有效執行。在一種有效的法治環境中，法律可以改善囚徒困境。
我們來看這樣一個例子。假設公司甲與公司乙是商業上的合作夥伴，公司甲經常向公司乙購買原材料，由於兩家公司在不同的城市，於是兩個公司經過談判之後簽訂買賣合同，一般在一周最後的那一天，公司甲將現金打入公司乙的銀行賬戶，公司乙則發貨到公司甲，若違約則處以2倍罰款。
實際上，公司甲與公司乙都是理性人，他們的合作就是一個有限次數重複博弈，在社會不存在法律的情況下，在兩個公司任何一次交易中都有可能存在其中一家公司不遵守合同，逃款或逃貨的風險，即使公司甲現金充裕，而公司乙貨源充足。
然而，在我們理想的法律環境下，兩公司最佳策略都是合作。我們不妨假設公司甲與公司乙每年的交易都有十幾次，平均每筆生意為100萬，若違約則罰款200萬。公司乙的產品成本為80萬，公司甲受到產品後可獲得淨收益也為20萬。
如果兩公司都選擇合作，雙方收益均為20萬（指兩公司各自的利潤）；
如果公司甲合作，公司乙背叛，那麼公司甲付款後，公司乙不發貨，甲會損失100萬，乙收益100萬；
如果公司甲背叛，公司乙合作，那麼公司乙發貨後，公司甲不付款，公司甲收益120萬（其中包含20萬的利潤），公司B損失80萬（指公司B貨物的成本，也就是收入減去利潤）；
如果兩公司都背叛，公司甲不付款，公司乙不發貨，雙方收益為零。
在沒有法律背景的條件下，雙方選擇不合作是自然的納什均衡點。然而當引入強製性的法律時，結果就會有所不同，這時他們所簽合同具有法律效應，一旦有一方違約，另一方有權罰款其200萬元，並且法院可以強製執行。
在這種情況下，合作才是兩個公司的最佳策略。簡單說來，就是法律通過懲罰的有力保證，改變了兩個公司博弈的均衡結果。
霍布斯認為，國家以法律形式規定對某種行為如“違約”采取懲罰措施，但是如果懲罰措施不力，即使扣除懲罰的成本，行動者從“違約”策略中獲取的好處也大於他采勸守信”策略所帶來的好處，那麼國家的法律措施是無效率的或者說是低效率的。因此國家法律的製定應以抑製對他人的危害行動為原則。這就是使得懲罰有效的一個重要前提。
在我們的社會中，當涉及公共物品時，普遍存在著“社會悖論”的問題。人類共有的資源是有限的，當每個人都從自身利益出發企圖多占有一些資源時，就會產生個人利益與集體利益的衝突。公共地的悲劇、人口問題、大氣汙染等都可以在社會悖論中得以解釋。在這些問題中，關鍵是要製訂遊戲規則來控製每個人的行為。
博弈智慧
作為第三方的法律無疑是一個有效的手段。法律以其強製性和至高無上的權威，能使所有的人都遵守法律的約定，包括製定與執行法律的人，否則必然要受到無法逃脫的懲罰。這一懲罰改變博弈的結果，使得合作得以促成。