全诗按思想感情的脉络，可以分成九段。
第一段是总起，交代远游的原因。基调是开头两句：“悲时俗之迫阨兮，愿轻举而远游。”对恶浊朝廷的迫害充满悲愤，只得去远游了。到哪里远游呢？“托乘而上浮”，去的是天上，是人们所崇仰的神仙世界。
第二段写远游者的心境，反覆吟咏“心愁凄而增悲”、“求正气之所由”，定下全诗感情基调：悲愤的追求和坚定的信念。到四方远游的宁静环境，和诗人关怀现实的热烈内心，形成一对矛盾，从而引导下文诗人情绪的多变反覆。
第三段提出一系列的仙人：赤松子、傅说、韩众等，作为追慕的对象，“贵真人之休德兮，美往世之登仙”。不过，诗人内心仍然隐隐作痛：他忘却不了故乡，忘却不了世俗社会。难道得道升天、腾云驾雾，就可以躲避小人们的迫害吗？诗人无法回答。诗人的怀疑，实际上是自己对远游复杂的心理表述。
第四段诗人的思绪又回到世俗社会，想到善良忠诚而遭朝廷迫害的情形，感到高阳帝时代清明的政治不会再出现，只好认真规划自己远游的行程了。第四段与第三段在内涵上相对。第三段写上天游玩却怀念人间，第四段写人间受苦就向往上天遨游。天上人间，始终成为诗人心灵的两极，时左时右，使情绪澜翻不已。
第五段是对三、四段情绪的决断。一开头有“重曰”二字，先重重地下断语：“春秋忽其不淹兮，奚久留此故居？轩辕不可攀援兮，吾将从王乔而娱戏。”世俗社会不能再留恋了，还是去飞天遨游吧！向南、向南，先向南方游览。诗人决断去远游，又定下方向，至此，才是远游从思想落实到行动。那么，诗人向谁请教远游的道理呢？第一位远游导师，便是王子乔。定了信念，请教仙人，远游便确定无疑了。
第六段是仙人王子乔的话。诗人把仙人的话，用富有节奏的文字记录下来，实质上是通过王子乔的话，表达自己对远游的体会：既然现世已无有道贤君，那么，上天悟道就是成仙立德了。古人说，人生三项不朽的事业是立德、立言、立功，立德是最重要的。既然在人间不能再立德，成仙修行便是最佳道路了。王子乔的话，诗人的领悟，都集中在做一个有道德的人这一点上，可见诗人仍未忘情于世：人间的道德规范永远深烙在他心中。
第七段写诗人远游的第一站：上天宫参观。上天之前，诗人吸取天之精气，神旺体健，然后乘云上天，进入天宫之门，游览清都等天帝的宫殿。古时说天帝宫殿在天的中央，诗人升天后先到天中央，作为出发的基点，可见在他心灵深处，仍然有一个天帝，那是人间君王在天界的投影。隐约之间，人们感到屈原离开楚国都城远游，心中时刻忘不了人间的君王。
第八段，写诗人远游的第二站：游览天上的东方与西方。先是游东方。诗人出游的队伍不是三两什役，而是一大队龙神卫护，八龙驾车，风伯、雨师、雷公做侍卫，真是威风八面、气势威严。拜会过东方太皓天帝和西方金神蓐收之后，诗人有点飘飘然了，享受到得道成仙的乐趣。但是，从高空下视。瞥见故乡，心中不禁隐隐作痛。该怎么办呢？决定再向南游，希望找到舜帝一诉衷肠。这一段写出游队伍的庞大神奇，既有大胆热烈的想像，又有丰富具体的铺陈，使出游的行列成为神仙世界的展览，渲染出成仙得道的快乐气氛。
第九段是全诗的结束，又可分两个层决。第一层写游览南方和北方，拜会南方之神祝融和北方之神颛顼，都深受教益。游南方北方的描写，比游东方西方简单一些，因为同样一支队伍，不必重复描述。只是突出了南方的鸾迎宓妃、湘灵鼓瑟，以及北方的冰积寒冷。第二层概括游览东西南北四方天空大地，感悟到人间应该有一个新的世界，那便是超越儒家的教化，使人与天地元气相一致，天、地、人和谐共处。这样，即使不离开人间远游，也能感受到生命的快乐了。
《远游》一诗，写的是想像中的天上远游，表达的是现实人间的理想追求。诗中出现了大量的神仙怪异之物，先后有太皓、西皇、颛顼等四方上帝。有雷神丰隆、木神句芒、风神飞廉、金神蓐收、火神祝融、洛神宓妃、湘水之神湘灵、海神海若、河神冯夷、水神玄冥、造化之神黔瀛等各类正神，有玄武星、文昌星等星官，有赤松子、傅说、韩众、王乔等仙人，有八龙、凤凰、鸾鸟、玄螭、虫象等神话动物，有汤谷、阊阖、太微、旬始、清都、太仪、微闾、寒门、清源等神话地名，迷离惝怳，令人目不暇接，心驰神摇。这正是战国时代民间传说与原始宗教交叉的产物，反映出楚文化富于想像的特色，显示了诗人吸取民间文艺素材进行诗歌创作的艺术视野，和操纵开合运用自如的创作能力。这位伟大的诗人的诗歌为人们保存了大量的古代神话素材，成为后代文学艺术创作的重要借鉴依据。
作者赴任后的一场大雨，给关中饥民带来了希望，滋润了久旱的土地，唤醒了焦枯的禾苗，万象更新，大地又充满了生机。这一切，都使作者兴奋不已。曲子起首就写作者沉浸在这种欣喜如狂的巨大喜悦中。但是，这场大雨，虽然减轻了旱魔的威胁，却无法抹去作者心头沉重的阴影。面对这“死者已满路，生者与鬼邻”的流民，对关心人民疾苦的正直官员来说，依然是沉重的精神负担。因此，狂喜之后，作者转入无限的焦虑之中。
在饥民的痛苦声中，作者不免寄希望于虚幻。曲中说道：“恨不得把野草翻腾做菽粟，澄河沙都变化做金珠。直使千门万户家豪富，我也不枉了受天禄。”这个愿望自然是美好的，但在当时的条件下，这种美好的愿望，只能是幻想。幻想破灭之后，跟着而来的是更大的失望和自谴：“眼觑着灾伤教我没是处，只落得雪满头颅。”想到这里，作者几乎陷入了绝望的深渊。
尽管如此，久旱逢甘霖，毕竟是可喜的事情。眼望着滂沱而下的大雨，作者的喜悦之情再度升起，在曲子尾声，这种欢悦的情绪达到了极点。他和所有的灾民一样，诚心感谢上天的辅助，几乎达到如痴如醉的程度。降雨，在作者看来是青天有眼，是正义和慈爱的恢复，因此，作者希望大雨能连绵不绝地下下去，以洗清人间的灾苦。然而，人民已受过的苦难，那种亲戚鱼肉，父子相离的生活惨景是永远也抹不掉的。况且大劫之后侥幸活下来的灾民，依然没有摆脱饥饿的威胁。因此，末尾“犹自洗不尽从前受过的苦”一句，看似平淡，实有千钧雷霆之势。它包含了作者无限的悲伤，暴露了当时现实的黑暗。
曲题为“喜雨”，但在“喜”的同时，处处夹杂着悲愤的哀鸣，这是作品所反映的生活内容决定的。悲和喜这两种根本对立的情绪就在激昂愤慨的基调中统一在一个乐章里。