这是王维十九岁时写的一首七言乐府诗，题材取自陶渊明的叙事散文《桃花源记》。清代吴乔在《围炉诗话》中曾说：“意思，犹五谷也。文，则炊而为饭；诗，则酿而为酒也。”好的诗应当像醇酒，读后能令人陶醉。因此，要将散文的内容改用诗歌表现出来，决不仅仅是一个改变语言形式的问题，还必须进行艺术再创造。王维这首《桃源行》，正是由于成功地进行了这种艺术上的再创造，因而具有独立的艺术价值，得以与散文《桃花源记》并世流传。
《桃源行》所进行的艺术再创造，主要表现在开拓诗的意境；而这种诗的意境，又主要通过一幅幅形象的画面体现出来。
诗一开始，就展现了一幅“渔舟逐水”的生动画面：远山近水，红树青溪，一叶渔舟，在夹岸的桃花林中悠悠行进。诗人用艳丽的色调，绘出了一派大好春光，为渔人“坐看红树”、“行尽青溪”作了铺陈。这里，绚烂的景色和盎然的意兴融成一片优美的诗的境界，而事件的开端也蕴含其中了。散文中所必不可少的交代：“晋太元中，武陵人捕鱼为业，缘溪行，忘路之远近……”在诗中都成了酿“酒”的原材料，化为言外意、画外音，让读者自己去想象、去体会了。在画面与画面之间，诗人巧妙地用一些概括性、过渡性的描叙，来牵引连结，并提供线索，引导着读者的想象，循着情节的发展向前推进。“山口”、“山开”两句，便起到了这样的作用。它通过概括描叙，使读者想象到渔人弃舟登岸、进入幽曲的山口蹑足潜行，到眼前豁然开朗、发现桃源的经过。这样，读者的想象便跟着进入了桃源，被自然地引向下一幅画面。这时，桃源的全景呈现在人们面前了：远处高大的树木像是攒聚在蓝天白云里，近处满眼则是遍生于千家的繁花、茂竹。这两句，由远及近，云、树、花、竹，相映成趣，美不胜收。画面中，透出了和平、恬静的气氛和欣欣向荣的生机，让读者驰骋想象，去领悟、去意会，去思而得之，而所谓诗的韵致、“酒”的醇味，也就蕴含其中了。接着，读者又可以想象到，渔人一步步进入这幅图画，开始见到了其中的人物。“樵客初传汉姓名，居人未改秦衣服。”写出了桃源中人发现外来客的惊奇和渔人乍见“居人”所感到服饰上的明显不同，隐括了散文中“不知有汉，无论魏晋”的意思。
中间十二句，是全诗的主要部分。“居人共住武陵源”，承上而来，另起一层意思，然后点明这是“物外起田园”。接着，便连续展现了桃源中一幅幅景物画面和生活画面。月光，松影，房栊沉寂，桃源之夜一片静谧；太阳，云彩，鸡鸣犬吠，桃源之晨一片喧闹。两幅画面，各具情趣。夜景全是静物，晨景全取动态，充满着诗情画意，表现出王维独特的艺术风格。渔人，这位不速之客的闯入，使桃源中人感到意外。“惊闻”二句也是一幅形象的画面，不过画的不是景物而是人物。“惊”、“争”、“集”、“竞”、“问”等一连串动词，把人们的神色动态和感情心理刻画得活灵活现，表现出桃源中人淳朴、热情的性格和对故土的关心。“平明”二句进一步描写桃源的环境和生活之美好。“扫花开”、“乘水入”，紧扣住了桃花源景色的特点。“初因避地去人间，及至成仙遂不还”两句叙事，追述了桃源的来历；“峡里谁知有人事，世间遥望空云山”，在叙事中夹入情韵悠长的咏叹，文势活跃多姿。
最后一层，诗的节奏加快。作者紧紧扣住人物的心理活动，将渔人离开桃源、怀念桃源、再寻桃源以及峰壑变幻、遍寻不得、怅惘无限这许多内容，一口气抒写下来，情、景、事在这里完全融合在一起了。“不疑”六句，在叙述过程中，对渔人轻易离开“灵境”流露了惋惜之意，对云山路杳的“仙源”则充满了向往之情。然而，时过境迁，旧地难寻，桃源已不知在何处了。这时，只剩下了一片迷惘。最后四句，作为全诗的尾声，与开头遥相照应。开头是无意迷路而偶从迷中得之，结尾则是有意不迷而反从迷中失之，令读者感喟不已。“春来遍是桃花水”，诗笔飘忽，意境迷茫，给人留下了无穷的回味。
将这首《桃源行》诗与陶渊明《桃花源记》作比较，可以说二者都很出色，各有特点。散文长于叙事，讲究文理文气，故事有头有尾，时间、地点、人物、事件都交代得具体清楚。而这些，在诗中都没有具体写到，却又使人可以从诗的意境中想象到。诗中展现的是一个个画面，造成诗的意境，调动读者的想象力，去想象、玩味那画面以外的东西，并从中获得一种美的感受。这就是诗之所以为诗的原因。
王维这首诗中把桃源说成“灵境”、“仙源”，现代的人多有非议。其实，诗中的“灵境”，也有云、树、花、竹、鸡犬、房舍以及闾巷、田园，桃源中人也照样日出而作，日入而息，处处洋溢着人间田园生活的气息。它反映了王维青年时代美好的生活理想，其主题思想，与散文《桃花源记》基本上是一致的。
这首诗通过形象的画面来开拓诗境，可以说，是王维“诗中有画”的特色在早年作品中的反映。此外，全诗三十二句，四句或六句一换韵，平仄相间，转换有致。诗的笔力舒健，从容雅致，游刃有余，颇为后人称道。清代王士禛说：“唐宋以来，作《桃源行》最佳者，王摩诘（王维）、韩退之（韩愈）、王介甫（王安石）三篇。观退之、介甫二诗，笔力意思甚可喜。及读摩诘诗，多少自在；二公便如努力挽强，不免面红耳热，此盛唐所以高不可及。”（《池北偶谈》）这“多少自在”四字，便是极高的评价。翁方纲也极口推崇说，这首诗“古今咏桃源事者，至右丞而造极。”（《石洲诗话》）这正是结论性的评价。
此诗凡二十句，支、微韵通押，一韵到底。诗分五节，每节四句，层次分明。
第一层的四句从时序写起。岁既云暮，百虫非死即藏，故蝼蛄夜鸣而悲。凉风已厉，思妇以己度人，想到了远在他乡的游子（丈夫）无御寒之衣。这四句完全是写实，一无虚笔。凉风之厉，蝼蛄之鸣，皆眼前所闻见之景，而言“率”者，到处皆然也。这儿天冷了，远在他乡的游子也该感到要过冬了，这是由此及彼。在写作上，诗人通过视觉、触觉和听觉，不但突出了寒冷的到来，而且也由此想到远在他乡的漂泊不归的游子（丈夫）。
然后第二节乃从游子联想到初婚之时，则由今及昔也。“锦衾遗洛浦”是活用洛水宓妃典故，指男女定情结婚；“同袍”出于《诗经·秦风·无衣》，原指同僚，旧说亦指夫妇。“锦衾”二句是说结婚定情后不久，良人便离家远去。这是“思”的起因。至于良人何以远别，诗中虽未明言，但从“游子寒无衣”一句已可略窥端倪。在东汉末叶，不是求仕便是经商，乃一般游子之所以离乡北井之主因。可见良人之弃家远游亦自有其苦衷。朱筠《古诗十九首说》云：“至于同袍违我，累夜过宿，谁之过欤？”意谓这并非良人本意，他也不愿离家远行。惟游子之远行并非诗人所要表白的风客。
自“独宿”以下乃入相思本题。正因为自己“独宿”而累经长夜，以见相别之久而相爱之深也（她一心惦记着他在外“寒无衣”，就是爱之深切的表现），故寄希望于“梦想见容辉”矣。这一句只是写主人公的主观愿望，到下一节才正式写梦境。
第三节专写梦境。“惟”，思也；“古”，故也。故欢，旧日欢好。梦中的丈夫也还是殷殷眷恋着往日的欢爱，她在梦中见到他依稀仍是初来迎娶的样子。《礼记·婚义》：“降，出御归车，而婿授绥，御轮三周。”又《郊特性》：“婿亲御授绥，亲之也。”“绥”是挽以登车的索子，“惠前绥”，指男子迎娶时把车绥亲处递到女子手里。“愿得”两句有点倒装的意思，“长巧笑”者，女为悦己者容的另一说法，意谓被丈夫迎娶携手同车而归，但愿此后长远过着快乐的日子，而这种快乐的日子乃是以女方取悦于良人赢得的。这是梦中景，却有现实生活为基础，盖新婚的经历对青年男女来说，长存于记忆中者总是十分美好的。可惜时至今日，已成为使人流连的梦境了。
第四节语气接得突兀，有急转直下的味道，而所写却是主人公乍从梦境中醒来那种恍恍惚惚的感受，半嗔半诧，似寤不迷。意思说好梦不长，良人归来既没有停留多久（“不须臾”者，犹现代汉语之“没有多久”、“不一会儿”），更未在深闺中（所谓“重闱”）同自己亲昵一番，一刹那便失其所在。这时才憬然惊察，原是一梦，于是以无可奈何的语气慨叹道：“只恨自己没有晨风一样的双翼，因此不能凌风飞去，追寻良人的踪迹。”这是百无聊赖之辞，殆从《诗经·邶风·柏舟》“静言思之，不能奋飞”语意化出，妙在近于说梦话，实为神来之笔，而不得以通常之比兴语视之也。
这是否一首怨诗，历来有所争议。若论诗中的思妇对“良人”的态度，与其说是“怨”，宁说因“思”极而成“梦”，更多的是“感伤”之情。当然，怨与伤相去不过一间，伤极亦即成怨。但汉代文人诗已接受“诗都”熏陶，此诗尤得温柔敦厚之旨，故此诗意虽忧伤之至而终不及于怨。这在《古诗十九首》中确是出类拔萃之作。
前人对最末一节的前两句略有争议。据胡克家《文选考异》云：“六臣本校云：‘善（指李善注本）无此二句。’此或尤本校添。但依文义，恐不当有。”这两句不惟应当有，而且有承上启下之妙用，正自缺少不得。“适意”亦有二解，一种是适己之意。如陈祚明《采菽堂古诗选》云：“眄睐以适意，犹言远望可以当归，无聊之极思也。”另一种是指适良人之意，如五臣吕延济及吴淇《选诗定论》之说大抵旨谓后者。此承上文“长巧笑”意，指梦中初见良俚的顾盼眼神，亦属总结上文之语。盖梦中既见良人，当然从眼波中流露了无限情思，希望使良人欢悦适意；不料稍留即逝，梦醒人杳，在自己神智渐渐恢复之后，只好“引领遥相睎”，大有“落月满屋梁，犹疑照颜色”（杜甫《梦李白》）的意思，写女子之由思极而梦，由暂梦而骤醒，不惟神情可掬，抑且层次分明。最终乃点出结局，只有“徙倚怀感伤，垂涕沾双扉”了，而全诗至此亦摇曳而止，情韵不匮。这后四句实际是从眼神作文章，始而“眄睐”，继而“遥睎”，终于“垂涕”，短短四句，主人公感情的变化便跃然纸上，却又写得质朴自然，毫无矫饰。
此诗前两联写塞北阴冷萧瑟之景，“黄沙碛里本无春”，“总有春来何处知？”惨惨阴风夹着黄沙吹打着弱柳，那是非常荒凉凄惨的。颔联和杜甫的“留连戏蝶时时舞，自在娇莺恰恰啼”正好相反，倒有“感时花溅泪，恨别鸟惊心”的味道。花上露水充满寒意，连蝴蝶都不愿飞来，虽有芳草碧连天，可草中藏着乌鸦，十分阴森恐怖。这就和“日出江花红胜火，春来江水绿如兰”的江南春天形成强烈的对比，也把诗人思念故国的深情充分地表达了出来。
后两联抒情。“莫写”说的是自己的诗难以把浩荡的愁怀尽情抒写出来，可诗人不尝“诗穷”，“难将梦到家”则更是难堪，而酒也不尝“薄”，诗人想回故乡除非是在梦中；要做美梦只好喝酒，可酒薄无力；一场梦尚未到家，人却已经醒了。真是“酒无通夜力”，“梦短不到家”。最后以东风吹白了两鬓的黑发作结，其故国之思抒发得十分深沉。