在设色和笔法上继承了隋唐以来的“青绿山水”画法，即以石青、石绿等矿物颜料为主，设色具有一定的装饰性，并作适当夸张。
画家在较为单纯的蓝绿色调中寻求变化，虽然以青绿为主色调，但在施色时注重手法的变化，色彩或浑厚，或轻盈，间以赭色为衬，使画面层次分明，色如宝石之光彩照人。
石青、石绿为矿物色且极具覆盖性，经层层罩染，物象凝重庄严，层次感强，与整幅画面浑然一体，艳而不俗。
虽不似金碧山水一般勾勒金线，然堂皇之气盎然。王希孟继承传统，画面细致入微，并充分体现出北宋时期院画风格之工整与严谨。
此图可谓笔精墨妙，人物虽细小如蚁，却姿态分明；飞鸟只轻轻一点，即具翱翔之势。微波水纹均一笔笔画出，渔舟游船荡曳其间，使画面平添动感。综观全幅，又不失雄阔之境界与恢宏之气势。
刻划形象轮廓，也融汇了其他技法，如树干用没骨法，屋宇用界画，远山有写意用笔，山坡有效法和点染，丰富充实了青绿山水的表现能力。
描绘对象时，用笔十分精细，一丝不苟，浩瀚的河水均用细笔勾出波纹，树上的花叶，都用色、墨一一点出，细小如豆的人物，服饰也各有区别。但同时又有取舍提炼，如人物不勾衣褶，着重表现动态，显得生动活泼，众多的桥梁、船只、房屋、水榭形制和位置都不尽相同，毫无繁复之感。
神州文化已知的人物画作，能跟这幅《千里江山图》相提并论的，恐怕就只有神州国宝《清明上河图》了，但这两幅画又是风格迥异。
《清明上河图》的价值在于人物众多，细节精妙，布局宏大，而且故事色彩极为清晰。
而《千里江山图》在拥有这些特点的同时，更突出了立体感，即便洗尽铅华色泽暗淡，但依然能给人一种身临其境的直观感受，这才是这幅画的灵魂所在，更是它本身价值的体现。
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