这首诗在艺术构思上颇有独到之处。作者不是像《国风·邶风·谷风》那样采用如泣如诉的怨愤之语出之，也不是像《卫风·氓》那样采用回忆倒叙的方式出之，而是截取了生活中的一个巧遇场面，采用对话的方式来揭示一对离异之后的夫妇的心理状态和各自的感受，从而鞭挞了喜新厌旧者的灵魂，批判了不合理的封建夫权。诗用叙事之笔开头：“上山采蘼芜，下山逢故夫。”从“故夫”一词，可以知道“采蘼芜”的主语是弃妇。古人认为佩蘼芜可以多子。弃妇于此物本无所用，而现在上山采摘，暗示她已经再婚。在她满载而归的时候，碰巧遇到了“故夫”。巧遇时的情状如何，诗中没有直说。但“长跪问故夫”一语，侧面说明“故夫”的脸上颇有几分惭悔之色。若是怒目相向，则弃妇就决不会“长跪”相问了。弃妇被无端遗弃，缘“故夫”的喜新厌旧，所以这次巧遇，她倒要故意问问新妇的情况了。
“复何如”，犹言又怎样，话中不无谴责之意。“故夫”于惭悔之余，不得不以实情相告。“新人虽言问”，尚属自我解嘲语，忸怩之态可掬；“未若故人姝”，才是真切语，懊悔之情如见。“颜色类相似”句，活画出喜新厌旧者的心理。当初弃妇被逐，自是“颜色”不如“新人”之故。而“新人”入门既久，渐成旧人；弃妇转嫁他人，已成他家“新人”。“故夫”以喜新厌旧之目光视之，转觉己之“新人”，与已成他家“新人”之弃妇，颜色无复区别，岂止无复区别，从“手爪不相如”一句，知“新人”亦已招厌。“新人从门入”两句，余冠英有精辟的分析：“两句必须作为弃妇的话才有味，因为故夫说新不如故，是含有念旧的感情的，使她听了立刻觉得要诉诉当初的委屈，同时她不能即刻相信故夫的话是真话，她还要试探试探。这两句话等于说：既然故人比新人问，你还记得当初怎样对待故人吗？也等于说：你说新人不如故人，我还不信呢，要真是这样，你就不会那样对待我了。这么一来就逼出男人说出一番具体比较。”（《乐府诗选》）这段分析，从语言环境和人物心理两方面揭示了文字之外的丰富的潜台词，因而是耐人寻味的。
“新人工织缣”以下六句是故夫从新妇的女工技巧不及前妻，怨“新人不如故”。这六句具体比较，是全诗的画龙点睛之笔。一般来说，女子被休弃，总是要蒙受恶名的。古时有所谓“不顺父母去、无子去、淫去、妒去、有恶疾去、多言去、窃盗去”的“七出”之条（参《大戴礼记·本命篇》）。这位妇女的被休弃，看来与七条都不沾边，因此最合理的解释是男子的喜新厌旧。喜新厌旧者要抛弃妻子，可以随便找个什么理由，如手脚笨拙，劳动偷懒之类。现在通过“故夫”自己的口来与“新人”作比较，说明弃妇手脚不笨，劳动并不偷懒，这就使弃妇蒙受的恶名完全被洗刷了。诗写到这里已表现出她是一个勤劳善良的劳动妇女的形象。再者，喜新厌旧心理在封建社会中是具有普遍性的。这种心理所以能在男子身上发展到无所顾忌地赶走妻子、另寻新欢的地步，不能不说是封建制度赋予男性以夫权的结果。此诗特意让男子自述其行为的乖张无理，实际上是对封建夫权的不合理作了揭露和批判。从这个意义上说，这最后六句的男子比较之词，不仅使弃妇的形象变得丰满起来，而且全诗的主题思想也深化了。另外，截取巧遇场面虽适宜于描写眼前事，却不易展示诗中人物与事件的过去和未来；而篇末让男子作一比较，不仅弃妇过去的生活情况、劳动态度与所遭不幸，一切了然，而且连“新人”今后将遭受何种命运，亦可大致预见。故此种匠心安排，使时空领域大为开拓，而作品的容量亦有逾常品了。
全诗共分三章，第一章写诗人对当权者不制止祸乱深为叹息，指出祸乱发生，有父母的人会更加忧伤。第二章写诗人看到那些不法之徒为非作歹，便坐立不安，忧伤不止。第三章写无人止谗息乱，诗人心中愤慨不平，劝告友人应自警自持，防止为谗言所伤。一方面由于环境险恶，另一方面这是一首抒情诗，所以诗中对祸乱没有加以具体叙述，而只是反映了一种不安和忧虑的心情。忽而写丧乱不止忧及父母，忽而写忧丧畏谗，忽而劝朋友警戒。透过诗句使读者看到了诗人的形象。他生当乱世，却不随波逐流，具有强烈的忧患意识，关心国事，对丧乱忧心忡忡。动荡的社会让他不得安宁，与“不肯念乱”的当权者形成强烈的对比。他爱憎分明，既担心丧乱殃及父母，也担心兄弟朋友遭谗受害，对作乱之徒充满了憎恨。
另外，比兴的表现手法在这首诗中也用得很有特点。每章开头四句（末章似脱两句）连用两组比兴句，这在《诗经》中很少见。首章以流水朝宗于海，飞鸟有所止息暗喻诗人的处境不如水和鸟。次章以流水浩荡、鸟飞不止写诗人忧心忡忡而坐立不安。末章以飞鸟沿丘陵高下飞翔写诗人不如飞鸟自由。诗中比兴的运用虽然大同小异，但决非简单的重复，而是各自有所侧重。不仅暗示了诗人所要表达的内容，有较明确的引发思路的作用，而且让人感到新鲜贴切，增加了诗的艺术表现力。
从这首诗中可以感受到作者忧乱畏谗的感叹和沉痛的呼喊，而这正是对“分明乱世多谗，贤臣遭祸景象”（方玉润《诗经原始》）的高度艺术概括。
该诗借用西汉文帝时缇萦上书的事迹，表达了对诸子不肖使自己受到牵累的哀伤与无奈， 同时也流露出能够因圣主明君发动恻隐之心而获得宽宥的微茫期许。该诗叙事凝练，语言质朴；全诗中遣字用韵融入声韵理论，偶句押韵，一韵到底，全押平声。该用韵方式为后人写古诗效法，也接近唐律诗用韵方式。
全诗可分为三部分。开首两句，是第一部分。简短捷说。追叙肉刑起始，以引出太仓令将受肉刑一事。这两句，类似全诗的“引子”，却暗含着对肉刑的谴责。意思是说，夏禹、商汤、周文王等三王的仁德之治，随着时代的变迁，渐渐被淡薄了，后来就使用起了肉刑。赞“三王”之道用“德”，那么“用肉刑”者自是不德。作者对残暴肉刑的谴责，对仁德之政的向往，就尽在这两句中了。
由“太仓令有罪”至“恻然感至情”，是第二部分。这部分是叙述缇萦之父获罪，缇萦上书救父，汉文帝深受感动的历史故事。
在这部分中，诗人先用四句，来写齐太仓令淳于意获罪，将被递解长安受刑，以及他自恨没有男儿，到危急之时深感孤独无援的悲痛。再用四句，来写幼女缇萦伤于父亲“生子不生男，缓急无可使者（指危急时无可用之人）”的话，伤于父亲的命运，想到古歌《鸡鸣》中那“虫来啮桃根，李树代桃僵”的诗句，于是随父至京，“诣阙下（即到宫阙之下）”上书朝廷，“愿入苍为官婢，以赎父刑罪”。接下来两句“忧心摧折裂，晨风扬激声”，是渲染缇萦的为父心忧和上书之言，足以使天地折裂，晨风为之传颂。其悲壮之言行，足以感天动地。果然，连皇帝也被感动了。这两部分的末两句，“圣汉孝文帝，侧然感至情”，就是写汉文帝被他那孝父至情所感动，顿生恻隐怜悯之情。结果是不言而喻的，正如《史记·扁鹊仓公列传》所载，“上悲其意，此岁中亦除肉刑法。”
缇萦，苍为一个封建社会的弱女子，竟敢伏阙上书，甘愿没苍为婢以赎父罪，并且希望废止肉刑而给人以改过自新的机会。其情可悯，其见甚明，其行亦悲壮矣。
因而，诗人在最后一部分，用两句，将她的言行与男子作比道：“百男何愦愦，不如一缇萦！”以“百男”与一女作比，本苍已见出高下之势：百男竟“不如”一女，则更见出此女子的不同凡俗。作者正是通过这样一个强比，将他对这奇女子的敬佩和盛赞之情，以及对“百男”的轻蔑之意，充分地表达出来了。
该诗有两点需要说及。一是，在男尊女卑的封建社会，班固能以“百男何愦愦，不如一缇萦”的态度，来歌颂一个奇女子，已属难能可贵。二是，此诗虽仅老实叙事，缺乏文采和形象性，但它毕竟是有文献可考的第一首文人五言诗，那种初学者的质朴和幼稚是情有可原的，而作者那种敢于实践新诗体的精神，也是可贵的。