此词通过对金陵（今江苏南京）景物的赞美和历史兴亡的感喟，寄托了作者对当时朝政的担忧和对国家政治大事的关心。上阕写登临金陵故都之所见。“澄江”“翠峰”“征帆”“斜阳”“酒旗”“西风”“云淡”“鹭起”，依次勾勒水、陆、空的雄浑场面，境界苍凉。下阕写在金陵之所想。“念”字作转折，今昔对比，时空交错，虚实相生，对历史和现实，表达出深沉的抑郁和沉重的叹息。全词情景交融，境界雄浑阔大，风格沉郁悲壮，把壮丽的景色和历史内容和谐地融合在一起，自成一格，堪称名篇。
词以“登临送目”四字领起，为词拓出一个高远的视野。“正故国晚秋，天气初肃”点明了地点和季节，因为是六朝故都，乃称“故国”，“晚秋”与下句“初肃”相对，瑟瑟秋风，万物凋零，呈现出一种“悲秋”的氛围。此时此景，登斯楼也，则情以物迁，辞必情发，这就为下片的怀古所描述的遥远的时间作铺垫。
“千里澄江似练，翠峰如簇”，“千里”二字，上承首句“登临送目”——登高远望即可纵目千里；下启“澄江似练，翠峰如簇”的大全景扫描，景象开阔高远。“澄江似练”，脱化于谢朓诗句“澄江静如练”，在此与“翠峰如簇”相对，不仅在语词上对仗严谨、工整，构图上还以曲线绵延（“澄江似练”）与散点铺展（“翠峰如簇”）相映成趣。既有平面的铺展，又有立体的呈现，一幅金陵锦绣江山图展现眼前。
“征帆去棹残阳里，背西风酒旗斜矗”是在大背景之下对景物的具体描写，“残阳”“西风”，点出时下是黄昏时节，具有典型的秋日景物特点。“酒旗”“征帆”是暗写在秋日黄昏里来来往往的行旅，人事匆匆，由纯自然的活动景物写到人的活动，画面顿时生动起来。
“彩舟云淡，星河鹭起”是大手笔中的点睛之处。“彩舟”“星河”，色彩对比鲜明；“云淡”“鹭起”，动静相生。远在天际的船罩上一层薄雾，水上的白鹭纷纷从银河上惊起，不仅把整幅金陵秋景图展现得活灵活现，而且进一步开拓观察的视野——在广漠的空间上，随着征帆渐渐远去，水天已融为一体，分不清哪里是水哪里是天。如此雄壮宽广的气度，如此开阔旷远的视野与王勃的《滕王阁序》，“落霞与孤鹜齐飞，秋水共长天一色”比较，两者展现的气度与视野不相上下，一为千古传诵的骈文警句，一为前所未有的词中创境，可谓异曲同工。正如林逋《宿洞霄宫》“秋山不可尽，秋思亦无垠”所言，眼前所见，美不胜收，难以尽述，因此总赞一句“画图难足”，结束上阕。
下阕怀古抒情。“念往昔”一句，由登临所见自然过渡到登临所想。“繁华竞逐”涵盖千古兴亡的故事，揭露了金陵繁华表面掩盖着纸醉金迷的生活。紧接着一声叹息，“叹门外楼头，悲恨相续”，此语出自杜牧的《台城曲》“门外韩擒虎，楼头张丽华”诗句，化用其意，以典型化手法，再现当时隋兵已临城下，陈后主居然对国事置若罔闻，在危难之际还在和妃子们寻欢作乐的可悲。这是亡国悲剧艺术缩影，嘲讽中深含叹惋。“悲恨相续”，是指其后的统治阶级不以此为鉴，挥霍无度，沉溺酒色，江南各朝，覆亡相继：遗恨之余，嗟叹不已。
“千古凭高”二句，是直接抒情，凭吊古迹，追述往事，抒对前代吊古、怀古不满之情。“六朝旧事”二句，化用窦巩《南游感兴》“伤心欲问前朝事，惟见江流去不回。日暮东风眷草绿，鹧鸪飞上越王台”之意，借“寒烟、衰草”寄惆怅心情。去的毕竟去了，六朝旧事随着流水一样消逝，如今除了眼前的一些衰飒的自然景象，更不能再见到什么。
更可悲的是“至今商女，时时犹唱，后庭遗曲”，融化了杜牧的《泊秦淮》中“商女不知亡国恨，隔江犹唱后庭花”的诗意。《随书·五行志》说：“祯明初，后主创新歌，词甚哀怨，令后宫美人习而歌之。其辞曰：‘玉树后庭花，花开不复久。’时人以为歌谶，此其不久兆也。”后来《玉树后庭花》就作为亡国之音。此句抒发了诗人深沉的感慨：不是商女忘记了亡国之恨，是统治者的醉生梦死，才使亡国的靡靡之音充斥在金陵的市井之上。
同时，这首词在艺术上也有成就，它体现了作者“一洗五代旧习”的文学主张。词本倚声，但王安石说：“古之歌者，皆先为词，后有声，故曰‘诗言志，歌永言，声依永，律和声’。如今先撰腔子，后填词，却是‘永依声’也。”（赵令畤《侯鲭录》卷七引）显然是不满意只把词当作一种倚声之作。这在当时是异端之论，但今天看来却不失其锐敏和先知先觉之处。北宋当时的词坛虽然已有晏殊、柳永这样一批有名词人，但都没有突破“词为艳科”的藩篱，词风柔弱无力。他曾在读晏殊小词后，感叹说：“宰相为此可乎?”（魏泰《东轩笔录》引）。所以他自己作词，便力戒此弊，“一洗五代旧习”（刘熙载《艺概》卷四），指出向上一路，为苏轼等士大夫之词的全面登台，铺下了坚实的基础。
首先，这首词写景奇伟壮丽，气象开阔绵邈，充分显示出作者立足之高、胸襟之广。开头三句是泛写，寥寥数语即交代清楚时令、地点、天气，并把全词置于一个凭栏远眺的角度，一片秋色肃杀的气氛之中，气势已是不凡。以下“千里澄江似练”写水，“翠峰如簇”写山，从总体上写金陵的山川形势，更给全词描绘出一个广阔的背景。“征帆”二句是在此背景之下对景物的具体描写。在滔滔千里的江面之上，无数征帆于落日余晖中匆匆驶去。这景色，与“斜阳外，寒鸦数点，流水绕孤村”（秦观《满庭芳》）相比，虽辽阔者同，然而，前者壮丽，后者凄清，风格迥异。而长江两岸众多参差的酒旗背着西风飘荡，与杜牧的“水村山郭酒旗风”相比，浓烈与俊爽之差别则显而易见。至于“彩舟云淡，星河鹭起”，如同电影镜头的进一步推开，随着征帆渐渐远去，词人的视野也随之扩大，竟至把水天上下融为一体，在一个更加广漠的空间写出长江的万千仪态。远去的征帆像是漂漾在淡淡的白云里，飞舞的白鹭如同从银河上惊起。此词景物有实有虚，色彩有浓有淡，远近交错，虚实结合，浓淡相宜，构成一幅巧夺天工的金陵风景图。其旷远、清新的境界，雄健、壮阔的风格，是那些“小园香径”“残月落花”之作所无可比拟的。
其次，立意新颖，高瞻远瞩，表现出一个清醒的政治家的真知灼见。《桂枝香》下片所发的议论，绝不是慨叹个人的悲欢离合、闲愁哀怨，而是反映了他对国家民族命运前途的关注和焦急心情。前三句“念往昔豪华竞逐，叹门外楼头，悲恨相续”，所念者，是揭露以金陵建都的六朝统治者，利用江南秀丽山川，豪华竞逐，荒淫误国；所叹者，是鄙夷他们到头来演出了一幕又一幕“门外楼头”式的悲剧，实在是既可悲又可恨。“千古凭高”二句则是批判千古以来文人骚客面对金陵山川只知慨叹朝代的兴亡，未能跳出荣辱的小圈子，站不到应有的高度，也就很难从六朝的相继覆灭中引出历史的教训。而如今，六朝旧事随着流水逝去了，眼前只剩下几缕寒烟笼罩着的毫无生机的衰草。这“寒烟衰草凝绿”显然流露出作者对北宋王朝不能励精图治的不满情绪。全词重点在结句：“至今商女，时时犹唱，后庭遗曲。”此意唐人杜牧也写过。然而，作者不似杜牧那样去责怪商女无知，而是指桑骂槐，意在言外：歌妓们至今还唱着亡国之音，正是因为当权者沉湎酒色，醉生梦死。然而，“玉树后庭花，花开不复久”，如再不改弦易辙，采取富国强兵的措施，必然如六朝一样悲恨相续。此结句无异于对北宋当局的警告。有人说，张昪的《离亭燕》是王安石《桂枝香》所本。如果从语言、句法来看，王词确受张词影响不小。然而，张昪对六朝的兴亡只是一种消极的伤感：“多少六朝兴废事，尽入渔樵闲话。怅望倚层楼，寒日无言西下。”两词的思想境界简直不可同日而语。
第三，章法上讲究起承转合，层次井然，极类散文的写法。上片首句“登临送目”四字笼罩全篇，一篇从此生发。次句“故国”二字点明金陵，为下片怀古议论埋下伏笔。以下写景先从总体写起，接着是近景，远景，最后以“画图难足”收住。既总结了以上写景，又很自然地转入下片议论。安排十分妥贴、自然。下片拓开一层大发议论：金陵如此壮丽，然而它正是六朝相继灭亡的历史见证。“念往昔”三句表明了对六朝兴亡的态度，“千古凭高”二句写出了对历来凭吊金陵之作的看法。以下即转入现实，结句又回到今天。首尾圆合，结构谨严，逐层展开，丝丝入扣。词有以景结，如晏殊的《踏莎行》：“一场愁梦酒醒时，斜阳却照深深院”，写的是莫名其妙的春愁；有以情结，如柳永的《凤栖梧》：“衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴”，表现的是专一诚挚的爱情。而《桂枝香》却以议论作结，其中寄托着作者对重大的现实政治问题的看法。《桂枝香》在章法结构方面的这些特色，反映了词的发展在进入慢词之后，以散文入词出现的特点。
第四，用典贴切自然。“千里澄江似练”乃化用谢朓《晚登三山还望京邑》诗句：“余霞散成绮，澄江静如练。”“星河鹭起”用的是李白《登金陵凤凰台》：“三山半落青天外，二水中分白鹭洲”诗意。“叹门外楼头，悲恨相续”用的是隋灭陈的典故：当隋朝大将韩擒虎兵临城下时，全无心肝的陈后主还正在和宠妃张丽华歌舞作乐。杜牧《台城曲》曾咏此事。而王安石巧妙地只借用“门外楼头”四个字，“门外”言大军压境，“楼头”说荒淫无耻，就极其精炼而又形象地表现了六朝的覆灭。“悲恨相续”四个字则给南朝的历史作了总结。结句化用杜牧《泊秦淮》诗句，但赋予了它更为深刻、精辟的思想内容。短短的一首词而四用典，在王安石之前实不多见。
