丽色山水树石，笔力遒劲；好写湍濑潺湲、云霞缥缈之景，鸟兽花木，亦得其态，以金碧山水着称，不过其作品还没有脱离魏晋南北朝以来求仙访道的内容，常取神话故事人物作点缀，但无损他「国朝山水第一」的时称，为中国山水画北宗之祖。唐玄宗曾说过，“李思训数月之功，吴道子一日之迹，皆极尽其妙处。”今藏于国立故宫博物院的《江帆楼阁图》传为其作品。李思训之子李昭道，继承家学，也是着名画家。由于李思训曾任左武卫大将军一职，时人称他为“大李将军”，而他的儿子则称为“小李将军”。