此诗以平缓的语气叙述起，“今年游寓独游秦”，扣住题目的“京中”简洁地交代了宦游的时间、地点，勾勒出了整首诗的背景。宦游对诗人来说本为平常事，而今年所不同的是“独游秦”。“独游秦”三字，将诗人独在异乡为异客的寂寥情怀表现得既充沛又含蓄。
这平静的叙述中寓有潮涌般的思绪。次句紧承前句的“独游秦”，顺流直下冲决了感情的闸门：“愁思看春不当春”，诗人直呼“这春天的景色多么美好，我却因为乡愁无心赏玩！”长安古都风物形胜，又置冬去春来，节序的推移，自然容易引起异乡人感昔怀今触动愁思。这联诗十四个字，生动地塑造出一个“相思不独欢，伫立空为叹”的诗人自我形象。由于诗中错落有致地巧用重字，“游寓独游秦”，“看春不当春”，使气韵回环，节奏和谐，声情摇曳生姿。
“上林苑里花徒发，细柳营前叶漫新”，颔联描绘长安景色，上林苑里鲜花盛开却无人欣赏，细柳营前，柳枝新绿却无人看顾。花木随着季节开花结果，是自然规律，本无所谓“徒发”或“漫新”，然而诗句中却以“徒”和“漫”，赋予景物以人性。正应了清人吴乔所说：“景物无自生，惟情所化。”绘景是为写情，这联是首联诗中“愁思看春不当春”的具体化描述，形象地表现诗人睹物感怀的惆怅心绪。
“公子南桥应尽兴，将军西第几留宾”，颈联描绘的是诗人想象中洛阳友人赏春欢宴的情景。他们在南桥群游兴尽而归，又在西第集宴豪饮。这欢畅的场面，正与自己“独游秦”形成鲜明的对照。诗人运用这一虚笔来反衬自己的孤寂，突出对友人怀念的深沉和思归之切。由于其中化用了陈遵的典故，不仅表现了友人英侠豪爽的性格，而且使诗歌具有豪放的气势。“公子南桥”句，虽没直接写景，然而景已自在其中，春游者风度翩翩，潇洒自得的神志跃然纸上。诗写至此，似乎已完题中“有怀”。但诗人犹觉未够，又引出尾联诗句。
“寄语洛城风日道，明年春色倍还人”，尾联构思新颖，造语清新。语痴而情真。诗人太熟悉洛阳的一切了，他思念洛城的人，也怀念洛城的风日，更留恋洛城的春光美景。这首诗与一般“有怀”诗相比，它扩大了“有怀”的范围。“诗贵出于自心”（《围炉诗话》），这联诗正是独出心裁，“言人之所不能言”杜审言这首《春日京中有怀》，结构齐整平密，起承转合极其自然，虚实相生，波澜起伏。其艺术手法对后世很有影响。