《报任安书》是中国古典文学史上第一篇富于抒情性的长篇书信，内容极其丰富。司马迁向任安解释了自己为什么不能按照来信的要求去做，为什么要为李陵辩护而触怒汉武帝，为什么自甘受辱、愿意接受宫刑，以及在宫刑以后是什么信念支撑他顽强活下去的。全文可以分为六段。
第一段，从开头到“幸勿为过”，先说明任安来信的内容，再就答复迟表示歉意。“推贤进士”是任安要求作者“说情”的婉转说法，“仆非敢如此也”是此段的核心，由此引出自陈己志。
第二段，从“仆闻之”到“尚何言哉”，说明自己因受宫刑，已不属士大夫之列，难以参预朝议。任安看到司马迁“尊宠任职”，出入不离汉武帝左右，以为很得志，于是向司马迁提出了“推贤进士”的要求，他不知道司马迁当时外表虽然一如往常，内心却非常痛苦。任安的话触到了他的痛处。他先是说明自己不具备推贤进士的条件，接着说明自己接受宫刑，违背君子的行为准则，不齿于君子之列，不具备推贤进士的身份。最后说明自己受刑之前就平庸无能，没有受到皇帝的重视，也不具备推贤进士的资本。
第三段，从“且事本末未易明也”到“事未易一二为俗人言也”，陈明自己惨遭宫刑的原因，看似为李陵辩解，而广义上也属推贤进士。司马迁为李陵辩护，当时很多人认为他是错定了。于是在信中他为自己辩解。他说自己在武帝面前“推言陵功”，完全是为了“广主上之意”，即宽慰武帝。还有，他与李陵没有私交，只是根据李陵出征之前优异特达的表现和勇赴公难的决心，钦佩李陵有国士之风，又根据李陵以少击众的情势、殊死奋战的表现和大量杀敌的战绩，认为李陵虽然丧师，但不辱国。他认为武帝说他“为李陵游说”是误解。这部分比较集中地体现了司马迁的是非观。
第四段，从“仆之先人”到“而文采不表于后世也”，主要申述自己遭受极辱而不自杀的原因。可分为三层。第一层，从“仆之先”至“素所自树立使然也”。先说祖先的职务不为天子所重，且为世俗所轻，再说自己假如不选择受腐刑，而是“伏法受诛”，在周围人眼裏，自己是罪有应得，并不能显示出自己有什麼气节。第二层，从“人固有一死”至“殆为此也”。“人固有一死，或重于泰山，或轻于鸿毛，用之所趋异也”承上（死得有没有价值）启下（辱与不辱的区别）。然后列举不辱、受辱的不同等次，说明自己受到了极辱。接着用比喻、对比来说明人的志气在困辱的境地中会逐渐衰微的，再举王侯将相受辱后不能自杀的例子，用来反复说明“士节”不可以稍加折辱，自己若要死节的话，在受刑之前就应该自杀。第三层，从“夫人情莫不贪生恶死”至“而文采不表于后世也”。司马迁说明自己受辱不死的原因是为了使“文采表于后世”，进一步申明他并不顾念家庭，也不缺少“臧获婢妾，犹能引决”那样的勇气，但轻轻一死，也就同时断送了为之献身效命的事业。司马迁坦然自信地表白了自己的心意，他“所以隐忍苟活，幽于粪土之中而不辞者”，是“恨私心有所不尽，鄙陋没世，而文采不表于后世也”。
第五段，从“古者富贵而名摩灭”到“难为俗人言也”，进一步说明自己受腐刑后隐忍苟活的原因，是为了完成《史记》。可分为两层。第一层，从“古者富贵而名摩灭”至“思垂空文以自见”，列举古代被人称颂的“倜傥非常之人”受辱后“论书策以舒其愤”的例子。第二层，介绍《史记》的体例和宗旨，说明自己“就极刑而无愠色”是为了完成《史记》。
第六段，从“且负下未易居”到结尾，再次向任安表述沉痛羞辱的愤懑心情，并陈说他对馀生的看法。司马迁说他不能“自引深藏于岩穴”，只能“从俗浮沉，与时俯仰，以通其狂惑”，这种痛苦只有自己深知。“浮沉”“俯仰”“狂惑”等贬语，其实是作者寓悲愤于自贬。最后与开端相照应，再次婉辞解说无从“推贤进士”的苦衷。
这封书信的思想内容主要表现为四个方面：第一，反映了司马迁的光辉性格和封建统治者的一些恶劣行为；第二，反映了封建刑狱制度的黑暗、残酷；第三，在中国文学史上最早提出了“发愤著书”的理论；第四，揭露封建帝王对待史官的态度和自己写作《史记》的情况。
这篇文章是司马迁文学艺术素养的自然流露，充分体现了司马迁散文的特色。全文融议论、抒情、叙事于一体，文情并茂。叙事简括，都为议论铺垫，议论之中感情自现。“若九牛亡一毛，与蝼蚁何以异！”抒发了对社会不公的愤慨；“仆虽怯懦欲苟活，亦颇识去就之分矣，何至自沉溺缧绁之辱哉！”悲切郁闷，溢于言表；“肠一日而九回，居则忽忽若有所亡，出则不知其所往。每念斯耻，汗未尝不发背沾衣也！”如泣如诉，悲痛欲绝。富于抒情性的语言，将作者内心久积的痛苦与怨愤表现得淋漓尽致，如火山爆发，如江涛滚滚。
大量的铺排，增强了感情抒发的磅礴气势。如叙述腐刑的极辱，从“太上不辱先”以下，十个排比句，竟连用了八个“其次”，层层深入，一气贯下，最后逼出“最下腐刑极矣”。这类语句，有如一道道闸门，将司马迁心中深沉的悲愤越蓄越高，越蓄越急，最后喷涌而出，一泻千里，如排山倒海，撼天动地。
典故的运用，使感情更加慷慨激昂，深沉壮烈。第二段用西伯、李斯、韩信等王侯将相受辱而不自杀的典故，直接引出“古今一体”的结论，愤激地控诉了包括汉王朝在内的封建专制下的酷吏政治；第五段用周文王、孔子、屈原等古圣先贤愤而著书的典故，表现了自己隐忍的苦衷、坚强的意志和奋斗的决心。这些典故，援古证今，明理达情，体现了作者伟岸的人格和沉郁的感情。
修辞手法的多样，丰富了感情表达的内涵。如“盖文王拘而演《周易》”以下八个迭句，实际隐含着八组对比，同时又两两对偶，与排比相结合，既表明了对历史上杰出人物历经磨难而奋发有为的现象的认识，又表明了以他们为榜样，矢志进取、成就伟业的坚强意志，气势雄浑，令人欲悲欲叹。又如“猛虎在山，百兽震恐……”一句，运用比喻，沉痛控诉了人间暴政对人性的扼杀和扭曲，形象地说明了“士节”不可以稍加受辱的道理，真是痛彻心脾。其他像引用、夸张、讳饰等修辞手法的运用，都真切的表达出作者跌宕起伏的情感，有时奔放激荡，不可遏止；有时隐晦曲折，欲言又止，让读者似乎触摸到了作者内心极其复杂的矛盾与痛苦。
《报任安书》见识深远，辞气沉雄，情怀慷慨，言论剀切，是激切感人的至情之作。其中叙事、议论、抒情，志气盘桓，交融一体。文章以过人的丰富、强烈、奔放的思想感情，形成卓绝千古的浩荡雄伟的气势。其中所表现的司马迁崇高的人生信念和为《史记》献身的精神，具有深刻的启示意义和教育价值。