趙孟頫傳世書跡較多，代表作有《千字文》、《洛神賦》、《膽巴碑》、《歸去來兮辭》、《蘭亭十三跋》、《赤壁賦》、《道德經》、《仇鍔墓碑銘》等。

著有《尚書注》、《松雪齋文集》12卷等。孟頫所著，有《尚書注》，有《琴原》、《樂原》，得律呂不傳之妙。詩文清邃奇逸，讀之使人有飄飄出塵之想。篆、籀、分、隸、真、行、草書，無不冠絕古今，遂以書名天下。天竺有僧，數萬裡來求其書歸，國中寶之。其畫山水、木石、花竹、人馬，尤精緻。前史官楊載稱孟頫之才頗為書畫所掩，知其書畫者，不知其文章，知其文章者，不知其經濟之學。人以為知言云。子雍、奕，並以書畫知名. 孟頫所作《黃鐘·人月圓》“一枝仙桂香生玉，消得喚卿卿。緩歌金縷，輕敲象板，傾國傾城。幾時不見，紅裙翠袖，多少閒情。想應如舊，春山澹澹，秋水盈盈。” 孟頫所作《仙呂·後庭花》“清溪一葉舟，芙蓉兩岸秋。採菱誰家女，歌聲起暮鷗。亂雲愁，滿頭風雨，戴荷葉歸去休。” 趙子昂的山水，取法董源和李成，人物、鞍馬師李公麟和唐人法，亦工墨竹和花鳥，均以筆墨蒼潤見長，以飛自法畫石，以書法筆調寫竹。突破了南宋畫院，打破了馬夏江山的“清一色”局面。他畫的花鳥，成為以後的範本。他的畫作，遺存的有《重漢疊嶂圖》卷（在臺灣），《雙松平遠圖》卷（在美國〕，《鵲華秋色圖》卷（在臺灣），《秋郊飲馬圖》卷（在北京故宮博物院），《紅衣羅漢》圖卷（在東北）。其《人騎圖》，人物雍和，意態從容，很有韻味。