这是一首咏史诗。诗的首两句写玄宗“回马长安”时，杨妃死已多时，意谓“重返”长安是以杨妃的死换来的。尽管山河依旧，然而却难忘怀“云雨”之情。“云雨难忘”与“日月新”对举，表达玄宗欣喜与长恨兼有的复杂心理。后两句以南朝陈后主偕宠妃张丽华、孔贵嫔躲在景阳宫的井中，终为隋兵所虏的事，对比唐玄宗马嵬坡赐杨贵妃自缢的举动，抑扬分明。诗对玄宗有体谅，也有婉讽。玄宗的举动虽胜陈后主，但所胜实在无几。
此诗首句的“玄宗回马”，指大乱平定、两京收复之后，成了太上皇的玄宗从蜀中回返长安。其时距“杨妃死”已很久了。两下并提，意谓玄宗能重返长安，正是牺牲杨妃换来的。一存一殁，意味深长。玄宗割舍贵妃固然使局势得到转机，但内心的矛盾痛苦一直贯穿于他的后半生，尽管山河重光（“日月新”），也不能使他忘怀死去的杨妃，这就是所谓“云雨难忘”。“云雨难忘”与“日月新”对举，可喜下长恨相兼，写出了玄宗复杂矛盾的心理。
诗的后两句特别耐人玩味。“终是圣明天子事”，有人说这是表彰玄宗在危亡之际识大体，有决断，堪称“圣明”，但从末句“景阳宫井又何人”来看，并非如此。“景阳宫井”用的是陈后主的故事。当隋兵打进金陵，陈后主和他的宠妃张丽华藏在景阳宫井内，一同作了隋兵的俘虏。同是帝妃情事，又同当干戈逼迫之际，可比性极强，取拟精当。玄宗没有落到陈后主这步田地，是值得庆幸的，但要说“圣明”，也仅仅是比陈后主“圣明”一些而已。“圣明天子”扬得很高，却以昏味的陈后主来作陪衬，就颇有几分讽意。只不过话说得微婉，耐人玩味罢了。
但就此以为诗人对玄宗毫无同情，也不尽然。唐时人对杨妃之死，颇有深责玄宗无情无义者。郑诗又似为此而发。上联已暗示马嵬赐死，事出不得已，虽时过境迁，玄宗仍未忘怀云雨旧情。所以下联“终是圣明天子事”，“终是”的口吻，似是要人们谅解玄宗当日的处境。
此诗对玄宗有所婉讽，亦有所体谅，可谓能“出己意”又“用意隐然”，在咏史诗中不失为佳作。
全诗比兴并用、情景交融，是中国文学史上“悲秋”的名作。
这首诗的主题思想，历史上有两种不同的说法，一谓写“乐极哀来，惊心老至”，一谓“此辞有感秋摇落。系念求仙意， ‘怀佳人’句，一篇之骨”（张玉谷《古诗赏析》卷三）。张玉谷又补充说：“以佳人为仙人，似近、乎凿。然帝之幸河东，祠后土，皆为求仙起见，必作是解，于时事始合，而章义亦前后一线穿去”。诗中求仙之意不明说，只以“怀佳人兮不能忘”一句暗点，意趣含蓄，妙在其中。
全诗共有九句，可分作四层。
“秋风起兮白云飞，草木黄落兮雁南归”为第一层，点出季节时令特点。阵阵秋风卸白云而飞，岸边的树木已不复葱郁，然而纷纷飘坠的金色的落叶，为秋日渲染了一副斑斓的背景。大雁苍鸣，缓缓掠过樯桅。短短两句，清远流丽。胡应麟《诗薮。内编》卷三：“秋风百代情至之宗。”秋日乃惹人思情，虽有幽兰含芳，秋菊斗艳，然凋零的草木，归雁声声，勾起汉武帝对故去的“佳人”不尽的思念之情：“兰有秀兮菊有芳，怀佳人兮不能忘。”此句写的缠绵流丽乃一诗之精华，正如张玉谷《古诗赏析》卷三：“此辞有感秋摇落系念仙意。怀佳人句，一篇之骨．．．”明人谢榛以为，《秋风辞》之起句，出于高祖刘邦的《大风歌》的“大风起兮云飞扬”【《四溟史话》】。仅从字面看，固然不错；但两者的境界和情韵，却颇为异趣。“大风起兮云飞扬”，苍莽辽阔，表现的是风云际会中崛起的雄主壮怀；“秋风起兮白云飞” ，则清新明丽，荡漾着中流泛舟，俯仰观赏的欢情，联系后句，其韵味更接近于《九歌.湘夫人》的“嫋嫋兮秋风，洞庭波兮木叶下。”
“兰有秀兮菊有芳，怀佳人兮不能忘”为第二层，是作者的因景联想和中心情思，兰草的秀丽，菊花的清香，各有千秋，耐人品味。春兰秋菊自有盛时，作者观赏的情趣和心态可以相见。接着作者由对花木的观赏，引发起对佳人的怀念，这种由物到人的移情，在中国古典文学作品中是常用的手法，如屈原《离骚》有“日月忽其不淹兮，春与秋其代序。惟草木之零落兮，恐美人之迟暮”的句子。“怀佳人兮不能忘”里的“佳人”不仅仅局限在字面的本身，它也可以包容了作者对事业的追求心愿，正象屈原以美人比喻自身理想的高洁一样。
也有观点认为武帝于把酒临风之际，怀念的心中“佳人”是指那位“一顾倾人城，再顾倾人国”的北方“佳人”李夫人。李夫人死于元狩年间，武帝思念不已，竟至于信少翁之说，夜致其形貌于宫，在隔帷伫望之中，唱出了“是邪？非邪？立而望之，翩何姗姗其来迟” 的迷茫之歌。而今七、八年过去，武帝还是不能忘怀于她，终于在秋日白云之下，又牵念起这位隔世伊人了。这两句化用《九歌》人神相殊之境，写武帝对“佳人” 的生死相望之思，确有鲁迅先生所说那种“缠绵流丽”的韵致。
五、六、七句“泛楼船兮济汾河，横中流兮扬素波。箫鼓鸣兮发棹歌”为第三层，是泛舟中流的生动描绘，诗情重又振起，竭力描写汉武帝泛舟中流、君臣欢宴景致。当楼船在汾河中流疾驶，潺缓的碧水，顿时扬起一片白色的波浪。在酒酣耳热之际，不禁随着棹橹之声叩舷而歌。“萧鼓鸣兮发棹歌”一句，正是武帝自作《秋风辞》放怀高歌的生动写照。其蹒跚的步履，朦胧的醉态和叩舷而歌额度自得之情，悠然可见。
八、九句“欢乐极兮哀情多，少壮几时兮奈老何！”为第四层，是作者此次行幸河东，乐极哀来的深沉感慨。过分的欢乐之后，又带给人哀怨的心绪，青春难再，老之将至，因而不得不及时行乐了。这一描状自然景物后的思想归结，仍没有摆脱了古代骚人墨客的低沉情调。正象汉武帝本人一样，既有平南越、斥匈奴、兴太学、崇儒术的文治武功，又有敬神仙、请方士，因横征暴敛至使“流民愈多，盗贼分行”的过错（见《汉书》卷四十六《石庆传》），所以这首《秋风辞》既有不少自然流畅，使人成诵难忘的秀句，又有叹息人生短暂的虚无色彩。
总结看来，首二句写秋景如画，三、四句以兰、菊起兴，融悲秋与怀人为一。以下各句写舟中宴饮，乐极生哀，而以人生易老的慨叹作结。
此诗虽是即兴之作，一波三折，抒写得曲折缠绵，毫无直泻无余之感。在清丽如画的写景中，轻轻拨动怀想家人的思弦；于泛舟中流的欢乐饮宴，发为逸兴遄飞的放怀高歌；然后又急转直下，化作年华不再的幽幽叹息，将这位一代雄主的复杂情思，书写的曲折而又缠绵。沈德潜《古诗源》卷二：“《离骚》遗响。文中子谓乐极哀来，其悔心之萌乎？”以“《离骚》遗响”观之，乃就文辞而言。沈德潜的评价非常切实。《秋风辞》之所以能以清新流丽之辞，与苍莽雄放的《大风歌》相敌并同流传百世，原因正在于此。
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。