此诗作年难确定，以大中四年（850）杜牧在长安，且多咏长安景色，故应是诗人晚年居住在长安所作。大中四年（850年），他被升为吏部员外郎。但是杜牧仍然多次请求外放湖州刺史，连上三启，终于应允了他的要求。但是也有人认为，杜牧请求外放并不仅仅是经济原因，而是不满意朝政，认为自己无法在朝中有所作为。

这是一曲高秋的赞歌。题为“长安秋望”，重点却并不在最后的那个“望”字，而是赞美远望中的长安秋色。“秋”的风貌才是诗人要表现的直接对象。

第一句点出“望”的立足点。“楼倚霜树外”的“倚”，是倚立的意思，重在强调自己所登的高楼巍然屹立的姿态；“外”，是“上”的意思。秋天经霜后的树，多半木叶黄落，越发显出它的高耸挺拔，而楼又高出霜树之上，在这样一个立足点上，方能纵览长安高秋景物的全局，充分领略它的高远澄洁之美。所以这一句实际上是全诗的出发点和基础，没有它，也就没有“望”中所见的一切。

第二句写望中所见的天宇。“镜天无一毫”，是说天空明净澄洁得象一面纤尘不染的镜子，没有一丝阴翳云彩。这正是秋日天宇的典型特征。这种澄洁明净到近乎虚空的天色，又进一步表现了秋空的高远寥廓，同时也写出了诗人当时那种心旷神怡的感受和高远澄净的心境。

第三句转笔写到远望中的终南山。将它和“秋色”相比，说远望中的南山，它那峻拔入云的气势，像是要和高远无际的秋色一赛高低。南山是具体有形的个别事物，而“秋色”却是抽象虚泛的，是许多带有秋天景物特点的具体事物的集合与概括，二者似乎不好比拟。而此诗却别出心裁地用南山衬托秋色。秋色是很难描写的，它存在于秋天的所有景物里，而且不同的作者对秋色有不同的观赏角度和感受，有的取其凄清萧瑟，有的取其明净澄洁，有的取其高远寥廓。这首诗的作者偏于欣赏秋色之高远无极，这是从前两句的描写中可以明显看出的。但秋之“高”却很难形容尽致（在这一点上，和写秋之“凄”、之“清”很不相同），特别是它那种高远无极的气势更是只可意会，难以言传。在这种情况下，以实托虚便成为有效的艺术手段。具体有形的南山，衬托出了抽象虚泛的秋色，读者通过“南山与秋色，气势两相高。”的诗句，不但能具体地感受到“秋色”之“高”，而且连它的气势、精神和性格也若有所悟了。

晚唐诗往往流于柔媚绮艳，缺乏清刚遒健的骨格。这首五言短章却写得意境高远，气势健举，和盛唐诗人王之涣的《登鹳雀楼》有神合之处，尽管在雄浑壮丽、自然和谐方面还不免略逊一筹。