这首诗咏怀石头城，表面看句句写景，实际上句句抒情。诗人写了山、水、明月和城墙等荒凉景色，写景之中，深寓着诗人对六朝兴亡和人事变迁的慨叹，悲凉之气笼罩全诗。
诗一开始，就置读者于苍莽悲凉的氛围之中。
开头两句写江山如旧，而城已荒废。山围故国周遭在，首句写山。山围故国，故国即旧城，就是石头城，城外有山耸立江边，围绕如垣墙，所以说山围故国。周遭，环绕的意思。潮打空城寂寞回，这句写水。潮打空城，石头城西北有长江流过，江潮拍打石墙，但是，城已荒废，成了古迹，所以说潮打空城。这两句总写江山如旧，而石头城已荒芜，情调悲凉，感慨极深。
后两句写月照空城。淮水东边旧时月，旧时月，诗人特意标明旧时，是包含深意的。淮水，即秦淮河，横贯石头城，是六朝时代王公贵族们醉生梦死的游乐场所，这里曾经是彻夜笙歌、纸醉金迷、欢乐无尽的不夜城，那临照过六朝豪华之都的旧时月即是见证。然而曾几何时，富贵风流，转眼成空。如今只有那旧时月仍然从秦淮河东边升起，来照着这座空城，在夜深的时候，还过女墙来，依恋不舍地西落，这真是多情了。然而此情此景，却显得更加寂寞了。一个还字，意味深长。
李白《苏台览古》有句云：“只今惟有西江月，曾照吴王宫里人。”谓苏台已废，繁华已歇，惟有江月不改。其得力处在“只今惟有”四字。刘禹锡此诗也写江月，却并无“只今惟有”的限制词的强调，也无对怀古内容的明点。一切都被包含在“旧时月”、“还过”的含蓄语言之中，溶铸在具体意象之中，而诗境更浑厚、深远。
诗人把石头城放到沉寂的群山中写，放在带凉意的潮声中写，放到朦胧的月夜中写，这样尤能显示出故国的没落荒凉。只写山水明月，而六代繁荣富贵，俱归乌有。诗中句句是景，然而无景不融合着诗人故国萧条、人生凄凉的深沉感伤。
诗人在朝廷昏暗、权贵荒淫、宦官专权、藩镇割据、危机四伏的中唐时期，写下这首怀古之作，慨叹六朝之兴亡，显然是寓有引古鉴今的现实意义的。江城涛声依旧在，繁华世事不复再。诗人怀古抒情，希望君主能以前车之覆为鉴。
这首诗首联以骏马赞扬汉武帝之武功，中间两联写汉武帝好声色、求神仙、恋女色，以体现其欲望颇多，尾联谓苏武年老归国，武帝已逝，拜渴陵寝，风雨凄凄。这首诗综合使用了传统的赋、比、兴手法，借咏汉武帝的功过，在象征和隐寓中抒发了作者对唐武宗的影射式的批评，句句用事，事有出处，字斟句酌，个个到位，达到了典丽、凝练、形象、隽永的艺术高度。
“汉家天马出蒲梢，苜蓿榴花遍近郊。”咏汉武征讨大宛，出使西域，不仅获取了“蒲梢”千里马，在长安郊外到处都种上了从西域进贡来的石榴、苜蓿——这好比武宗皇帝抗击回鹘，迎接太和公主归国，又诛杀了昭义叛将刘稹等一样，均可算得上是名动朝野，“武功”堪夸。
“内苑只知含凤嘴，属车无复插鸡翘。”说汉武一味地爱打猎，弓弦断了，就将西海国献来的用麟角和风喙煮成的“续弦胶”拿来，用嘴濡湿粘好再射；经常微服私游，不用插。鸡翘”标志的随从车队陪驾，而屡冒风险——这又和武宗迷恋游猎，荒废政事，如出一辙。
“玉桃偷得怜方朔，金屋修成贮阿娇。”感叹汉武空好神仙，重色轻才，不爱惜东方朔般的贤士，却只知宠爱陈阿娇之类的后妃，发展到了“金屋贮美女，窥桃饿贤才”的不公地步；这和武宗不认真求贤致治，崇信道士赵归真，宠嬖王才人等宫嫔非常相似。
“谁料苏卿老归国，茂陵松柏雨萧萧。”总承上意作结：等到在匈奴持节牧羊十九载的忠臣苏武回到长安，奉旨哭祭长眠茂陵的汉武帝时，一切都成过去，连武帝陵冢上的松柏也在秋雨萧萧声中，散发出无尽的惋惜和哀愁；从李商隐的角度看问题，同样是想说：我丁母忧刚回京不久，武宗皇帝就大驾归天！从此国家和个人的前途都令人怅望洒泪，忧心忡忡了。
这首七言律诗综合使用了传统的赋、比、兴手法，借咏汉武帝的功过，在象征和隐寓中抒发了作者对唐武宗的影射式的批评；句句用事，事有出处，字斟句酌，个个到位；确实达到了典丽、凝练、形象、隽永的艺术高度；加之作者采用了“六二格”结构：即前六句分别叙说汉武帝的生平盛事，一气敷陈，不着议论，后二句掉笔收结，惋叹不尽而议论自出。
这种用七言律诗叙述评论人物事件而不显呆板的主要原因是作者对所咏和所影射的历史人物认识深刻，了解透彻，加之有用典妥贴笔力扛鼎之功，所以第七句“谁料苏卿老归国”，从“实”事转笔，转得平地波澜，起伏有力，真正起到了一笔抹倒英雄，顿使江河绕道的作用，再用“茂陵松柏雨萧萧”一句景句虚结，这种高妙的“转合”手法，自然给读者留下了无穷的回味和联想。至于一、二句用“三肴”韵部的“梢”、“郊”，而四、六、八句用“二萧”韵部的“翘”、“娇”、“萧”等韵字，应当看作是晚唐语音变化，李商隐等名家有意扩大律诗理论上的“首句邻韵可通”的范围，为合韵写诗作词创造先例的一种贡献，不必认为是“出韵”。