这首歌旋律激昂，歌词大气磅礴，感情亲切而热烈，通过对中国的母亲河——长江的描写与赞美，表达和抒发了中国人民热爱祖国的深厚情感。歌曲为大调式，4/4拍，ABA三段体结构。
A段由四个乐句构成，是对长江风彩的描绘。旋律明朗、从容，结构为一个方整形乐段。第一乐句弱拍起的节奏型贯穿整个段落，给人以亲切感和神圣感;第三、四乐句是第一、二乐句的重复和变化重复，使主题音调更为鲜明。七度大跳音程使曲调跌宕起伏，表现出长江一泻千里，蜿蜒奔腾东去的非凡气概。
B段也是由四个乐句构成，充满激昂、赞颂的情怀。是A段的对比性乐段。节奏为强拍起，附点四分音符的运用，使旋律更为亲切流畅。旋律素材虽然取之于A段，但由于采用了模进的手法，每个乐句的第一个音由低到高，使曲调逐渐向高音区扩展，造成了一浪推一浪勇猛向前的气势。第四乐句中出现了全曲的最高音“6”，犹如掀起滔天巨浪，把歌曲推向了高潮。
第三乐段是A段的再现。前三个乐句与第一乐段完全相同，但情绪更加激动，感情更加真挚。在第四个乐句中，运用了从六度又到七度的大跳音程，旋律跌宕起伏，表现出滚滚浪潮奔流向前的景象。
最后的尾声，是主题动机的扩展，表现了对长江无尽地赞美之情。
《长江之歌》的歌词采用拟人的手法，艺术性地将人与物、景与情融为一体，大气磅礴。尤其是“我们赞美长江，你是无穷的源泉。我们依恋长江，你有母亲的情怀。”在两段歌词中重复出现，把长江源远流长、历史悠久、气势浩瀚、力量无穷、贡献无限等特点，加以渲染，赞颂长江的宏伟与壮丽，进而升腾起对祖国大好河山的赞颂和热爱之情。
原曲的主要音调就是8小节前奏的旋律。在电视片中，音乐以器乐演奏为主与只用衬词“啊”演唱的混声合唱，采用卡农式的音乐进行，形象地描绘了长江波涛起伏、浩浩向前的气势。这段简短而富有赞颂情感的主题音乐，在该电视片的片头、片中和片尾反复出现，让人心潮起伏、回味无穷。
