展子虔擅画人物、车马、山水、楼台。人物描法甚细，以色晕开面部，神采如生，为唐代人物画法开辟了新途径。他画马立者有走势，卧者则腹有起跃势。展子虔亦工于山水，《宣和画谱》评价说：“远近之势尤工，故咫尺有千里之趣”。

    在隋朝，山水画从“人大于山，山不容泛”的稚拙阶段向“青绿重彩，工细巧整”的阶段过渡，展子虔起了十分重要的作用。他还曾在洛阳、长安、江都等地画佛像与壁画，其作品还有《北齐后主幸晋阳图》、《仙山楼阁图》、《长安车马人物图》、《弋猎图》、《法华经变》、《授塔天王图》、《十马图》、《南效图》、《朱买臣覆水图》、《王世充像》、《游春图》等。

   其传世之作《游春图》现存于故宫博物院，为我国现存最古的山水卷轴画。此车绢本，重设色，无各款，画面右上角有宋徽宗赵佶瘦金书题笺“展子虔游春图”。作品描绘了风和日丽的春天，达官贵人踏青游乐的情景。湖面水波浩淼，湖畔桃花吐艳，一条小径蜿蜒伸入幽谷，山中有骑马游人，水中有荡舟游客，岸边有人观赏，作品通过对各种自然景色和人物活动的生动描绘，成功表达了“游春”题材。《游春图》以细线勾描，施以青绿，独具匠心。全图金碧设色，景物浓丽，山峦树石空钩无皴，使人有“人在山中游，马在道上走，岸边有桃花，水中有行舟”的立体感。

   元汤垕《画鉴》说：“展子虔画山水，大抵唐李将军父子宗之，人物描法甚细，随以色晕开人物面部，神采如生，意度具足，可为唐画之祖。”