诗风豪放明快，尤以边塞诗为有名。他是中唐边塞诗的代表诗人。
《送辽阳使还军》、《夜上受降城闻笛》2首，当时广为传唱。其边塞诗虽不乏壮词，但偏于感伤，主要抒写边地士卒久戍思归的怨望心情，不复有盛唐边塞诗的豪迈乐观情调。他擅长绝句，尤工七绝，名篇如《夜上西城》、《从军北征》、《受降》、《春夜闻笛》等。其律体亦不乏名篇，如五律《喜见外弟又言别》“问姓惊初见，称名忆旧容”，是历代传诵的名句。七律《同崔邠登鹳雀楼》、《过五原胡儿饮马泉》（又名《盐州过胡儿饮马泉》）等，均属佳作。今存《李益集》2卷，《李君虞诗集》2卷，《二酉堂丛书》本《李尚书诗集》1卷。
益长于歌诗，贞元末，与宗人李贺齐名。每作一篇，教坊乐人以赂求取，唱为供奉歌辞。其《征人歌》、《早行篇》，好事者画为屏障。其最著名的代表作为《江南词》和《夜上受降城闻笛》，前者写一思妇因丈夫是瞿塘商贾，“重利轻别离”，每天不得相聚，因此不由得暗中后悔：“早知潮有信，嫁与弄潮儿”（早知道还不如嫁给弄潮儿呢！毕竟潮水的涨落有确定的时刻，与弄潮儿总还能朝夕厮守，比作商贾之妇强多了），心理描写可谓传神入微矣；后者写受降城上的戍边将士的思乡之情，“不知何处吹芦管，一夜征人尽望乡”，芦管悠扬激起乡思悠长，读来令人同情感伤。集一卷，今编诗二卷（全唐诗中卷第二百八十二和二百八十三）。
绿杨着水草如烟，旧是胡儿饮马泉。[鸊鹈泉在丰州城北，胡人饮马于此。]几处吹笳明月夜，何人倚剑白云天。从来冻合关山路，今日分流汉使前。莫遣行人照容鬓，恐惊憔悴入新年。
劳者且勿歌，我欲送君觞。从军有苦乐，此曲乐未央。仆本居陇上，陇水断人肠。东过秦宫路，宫路入咸阳。时逢汉帝出，谏猎至长杨。讵驰游侠窟，非结少年场。一旦承嘉惠，轻命重恩光。秉笔参帷帟，从军至朔方。边地多阴风，草木自凄凉。断绝海云去，出没胡沙长。参差引雁翼，隐辚
置酒命所欢，凭觞遂为戚。日往不再来，兹辰坐成昔。百龄非长久，五十将半百。胡为劳我形，已须还复白。西山鸾鹤顾，矫矫烟雾翮。明霞发金丹，阴洞潜水碧。安得凌风羽，崦嵫驻灵魄。兀然坐衰老，惭叹东陵柏。
豪不必驰千骑，雄不在垂双鞬.天生俊气自相逐，出与雕鹗同飞翻。朝行九衢不得意，下鞭走马城西原。忽闻燕雁一声去，回鞭挟弹平陵园。归来青楼曲未半，美人玉色当金尊。淮阴少年不相下，酒酣半笑倚市门。安知我有不平色，白日欲顾红尘昏。死生容易如反掌，得意失意由一言。少年
