颔联从诗人登楼所见的自然山水描述山河壮观，“锦江”、“玉垒”是登楼所见。诗人凭楼远望，锦江流水挟着蓬勃的春色从天地的边际汹涌而来，玉垒山上的浮云飘忽起灭，正像古今世势的风云变幻，诗人联想到国家动荡不安的局势。上句向空间开拓视野，下句就时间驰骋遐思，天高地迥，古往今来，形成一个阔大悠远、囊括宇宙的境界，饱含着诗人对祖国山河的赞美和对民族历史的追怀;而且，登高临远，视通八方，独向西北前线游目骋怀，也透露诗人忧国忧民的无限心事。
颈联议论天下大势，“朝廷”、“寇盗”，是诗人登楼所想。北极，星名，居北天正中，这里象征大唐政权。上句“终不改”，反承第四句的“变古今”，是从前一年吐蕃攻陷京城、代宗不久复辟一事而来，意思是说大唐帝国气运久远;下句“寇盗”“相侵”，进一步说明第二句的“万方多难”，针对吐蕃的觊觎寄语相告：“莫再徒劳无益地前来侵扰!”词严义正，浩气凛然，在如焚的焦虑之中透着坚定的信念。
尾联咏怀古迹，讽喻当朝昏君，寄托诗人的个人怀抱。后主，指蜀汉刘禅，宠信宦官，终于亡国;先主庙在成都锦官门外，西有武侯祠，东有后主祠;《梁甫吟》是诸葛亮遇刘备前喜欢诵读的乐府诗篇，用来比喻这首《登楼》，含有对诸葛武侯的仰慕之意。诗人伫立楼头，徘徊沉吟，很快日已西落，在苍茫的暮色中，城南先主庙、后主祠依稀可见。想到后主刘禅，诗人不禁喟然而叹：“可怜那亡国昏君，竟也配和诸葛武侯一样，专居祠庙，歆享后人香火!”这是以刘禅比喻唐代宗李豫。李豫重用宦官程元振、鱼朝恩，造成国事维艰、吐蕃入侵的局面，同刘禅信任黄皓而亡国极其相似。所不同的是，诗人生活的时代只有刘后主那样的昏君，却没有诸葛亮那样的贤相。而诗人自己，空怀济世之心，苦无献身之路，万里他乡，高楼落日，忧虑满怀，却只能靠吟诗来聊以自遣。