《千里江山图》在笔墨色彩运用上，强调统一又富于变化，全幅青山绿水的鲜亮色调相当强烈，但其间又以不同浓淡和掺粉加储的色泽来渲染树石水天，形成变化多端的效果。刻划形象轮廓，主要还是运用青绿山水传统的勾勒法，但也融汇了其他技法，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。

    王希孟在画院当学生，受到画院的艺术教育和画家们的熏陶，接触文书库所藏古代书籍、画迹，得以临摹、领悟古代艺术传统，是使这位画家很年轻就具备高度艺术才能的重要原因。同时古代艺术的优秀传统和当时绘画的进一步发展，对王希孟也有很大影响，如表现社会生活的题材内容的进一步扩大、山水画多种风格面貌的不断涌现，工笔重彩、水墨写意等艺术技巧的日益提高，总结绘画经验的各种画论的陆续问世等这些时代因素，对王希孟的直接影响，在《千里江山图》上表现得是很显然的。当然，画家在这样条件下，善于汲取有益因素，勤学苦练，不断实践，也是十分重要的主观原因。他开始作画“不甚工”后经刻苦努力，才能在“不输半岁”的时间里，成功地完成这幅作品。