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。