对《蜀道难》的写作背景，从唐代开始人们就多有猜测，主要有四种说法：甲、此诗系为房琯、杜甫二人担忧，希望他们早日离开四川，免遭剑南节度使严武的毒手；乙、此诗是为躲避安史之乱逃亡至蜀的唐玄宗李隆基而作，劝喻他归返长安，以免受四川地方军阀挟制，丙、此诗旨在讽刺当时蜀地长官章仇兼琼想凭险割据，不听朝廷节制。
这首诗最早见录于唐人殷璠所编的《河岳英灵集》，该书编成于公元753年（唐玄宗天宝十二载），由此可知李白这首诗的写作年代最迟也应该在《河岳英灵集》编成之前。而那时，安史之乱尚未发生，唐玄宗安居长安，房琯、杜甫也都还未入川，所以，甲、乙两说明显错误。至于讽刺章仇兼琼的说法，从一些史书的有关记载来看，也缺乏依据。章仇兼琼镇蜀时，虽然盘剥欺压百姓，却不敢反叛朝廷，相反一味巴结朝中权贵，以求到长安去做京官。相对而言，还是最后一种说法比较客观，接近于作品实际。
一般认为，这首诗很可能是李白于公元742年至744年（天宝元载至天宝三载）身在长安时为送友人王炎入蜀而写的，目的是规劝王炎不要羁留蜀地，早日回归长安。避免遭到嫉妒小人不测之手。
本诗可大致分成三个部分。
第一部分，从“蚕丛及鱼凫”到“然后天梯石栈相钩连”，主要写开辟道路之艰难。诗人从蚕丛、鱼凫开国的古老传说落篓，追溯了蜀秦隔绝、不相交通的漫长历史，指出由于五位壮士付出了生命的代价，才在不见人迹的崇山峻岭中开辟出一条崎岖险峻的栈道。强调了蜀道的来之不易。
第二部分，从“上有六龙回日之高标”到“嗟尔远道之人胡为乎来哉”，主要写跋涉攀登之艰难。这一部分又可分为两层。前八句为一层，强调山势的高峻与道路之崎岖。先例举了六龙、黄鹤、猿猱这些善于飞腾攀登的鸟兽面对蜀道尚且无可奈何的情况，以映衬人要攀越蜀道谈何容易；又特地选择了秦地突出的高山青泥岭加以夸张描绘，显示蜀道之高耸入云，无法通行。“问君西游何时还”以下为第二层，描绘了悲鸟、古树、夜月、空山、枯松、绝壁、飞湍、瀑流等一系列景象，动静相衬，声形兼备，以渲染山中空旷可怖的环境和惨淡悲凉的气氛，慨叹友人何苦要冒此风险入蜀。
第三部分，从“剑阁峥嵘而崔嵬”到“不如早还家”，由剑阁地理形势之险要联想到当时社会形势之险恶，规劝友人不可久留蜀地，及早回归长安。这部分亦可分为两层。前五句为一层，化用西晋张载《剑阁铭》“一夫荷戟，万夫趑趄。形胜之地，匪亲勿居”语句，突出剑阁关隘险要，后六句为一层，以毒蛇猛兽杀人如麻暗喻当地军阀如凭险叛乱则将危害百姓，规劝友人早日离开险地。
全诗主要由以上三部分组成，至于在诗中三次出现的“蜀道之难，难于上青天”两句诗，则是绾连各部分的线索。它使全诗首尾呼应，回旋往复，绵连一体，难解难分。
《蜀道难》是汉乐府旧题，属于“相和歌辞”中的“瑟调曲”。郭茂倩《乐府诗集》卷四十引《乐府解题》说：“《蜀道难》备言铜梁、玉垒(都是四川山名)之阻”。自梁简文帝至初唐张文琮，曾有不少人用此题目写过诗。李白此诗，虽然也沿用了乐府旧题描写蜀道艰难，但内容较前有所丰富，思想意义也比较积极。
描绘蜀道的奇崛艰险是本诗的一个主要内容，这类诗句，占据了全诗的大部分篇幅。李白对故乡四川和祖国山河非常热爱，他的许多诗篇都强烈地表现出这一情感。《蜀道难》也是如此。虽然，为了达到规劝友人的目的，他极力夸张、描绘了蜀道之艰险可怖，然而对祖国山河的真诚热爱，使他不由自主地对笔下的蜀道倾注了饱满的热情，在描绘蜀道之艰险可怖的同时也写出了它的突兀、峥嵘、强悍和不可凌越的磅礴气势。显示出了祖国山河的雄伟壮丽。
其次，本诗体现了作者与王炎的深情厚谊。李白很重友情，他与诗人杜甫、道士吴筠、农民汪伦的友谊向来是文学史上的美谈。他与王炎的交情也很深。王炎入蜀，他一连写了《剑阁赋》、《送友人入蜀》等诗文相送，王炎去世，他又写了《自溧水道哭王炎》三首深表哀悼。在本诗中，他于描绘蜀道之时，每每情不自禁地发出“问君西游何时还?”“嗟尔远道之人胡为乎来哉！”侧身西望长咨嗟”一类感叹，对王炎此行深表担忧，并诚恳规劝王炎及早还家，表现出对友人的真切关心和一怀深情。
如前所述，本诗当作于天宝初。当时，唐朝社会表面上尚算安定繁荣，但骨子里却矛盾重重，不无危险。一方面，是“法令弛坏”，土地兼并严重，一方面，藩镇拥兵自重，朝廷难以控制。因此，李白此诗第三部分的有些诗句，尽管仍侧重于描写蜀道地势险要，但也于有意无意之间流露出他对国事危殆的忧虑，流露出了他对国家前途和命运的关心。
无论从哪个艺术角度衡量，《蜀道难》都堪称是李白的代表作。它集中体现了李白诗歌的艺术特色和作者的创作个性。
首先是感情强烈。开篇伊始，作者就以“噫吁贼！危乎高哉！蜀道之难，难于上青天”的强烈咏叹，奔腾直泻，抒发出他对蜀道高峻艰险所感到的惊愕、感慨，而后，在诗的中间和结尾，他又两次重复了这一咏叹，将自己的强烈感情笼罩全诗，给人以一唱三叹，回环往复的感觉，读来令人心潮激荡。
其次是夸张极度。夸张是诗人常用的艺术手法，然而，李白的夸张与众不多，他往往把笔下的事物夸张到极度，而且动辄用“千”；“万”等巨额数词来形容修饰。如“白发三千丈”、“飞流直下三千尺”、“轻舟已过万重山”等脍炙人口的诗句，都是典型的例子。就《蜀道难》而言，他的夸张也到了登峰造极、无以复加的地步。人说登天最难；而他却说：“蜀道之难，难于上青天！”成语有云，谈虎色变，他却道“蜀道之难”，“使人听此凋朱颜！”民谣相传，“武功太白，去天三百”，到他笔下竟成了“连峰去天不盈尺”。为了强调秦蜀交通阻隔时间之久远，他说是“四万八千岁”，为了突出青泥岭山路之盘曲，他说是“百步九折”；而为了显示蜀道之高耸，他甚至夸张说连为太阳驾车的六龙至此也要掉头东返……这些极度的夸张，虽不符合事物实际，但却有力地突出了蜀道之艰险雄奇，突出了它不可攀越的凛然气势。
再次，想象丰富奇特。李白在这首诗中的想象力是惊人的，超越时空限制，不受任何约束。从蚕丛开国、五丁开山的古老传说到“朝避猛虎，夕避长蛇”的可怕现实，从六龙回日之九重云霄到冲波逆折之百丈深渊；既有“百步九折”、“连峰去天不盈尺”、“枯松倒挂倚绝壁”各种图景展现，又有“悲鸟号’、“子规啼”、“砯崖转石万壑雷”诸般音响激荡；甚而至于还有“扪参历井仰胁息，以手抚膺坐长叹”的切身经历、实地感受。凭借神奇的想象，作者具体描绘出了蜀道峥嵘崔嵬的面貌，生动渲染出了它阴森幽邃的氛围，使人如身临其境，耳闻目睹。欧阳修曾说：“蜀道之难，难于上青天，太白落笔生云烟”(《太白戏圣俞》)，形象地说出了人们读《蜀道难》后所得到的艺术感受。
应该注意的是，作者还将神话、传说与他的奇特想象和恣意夸张结合在一起，使三者相辅相成，交融为一体。这是李白诗浪漫主义风格的一个显著特征，也是本诗艺术上的又一特色。在这首诗里，作者采撅了蚕丛开国、五丁开山、子规啼恨的古老传说及六龙回日的瑰丽神话，把它们编织在他对蜀道艰难的奇特想象和夸张描绘之中，为笔下的山岭石栈涂抹上一层古朴悲凉而又神奇迷离的色彩，使整首作品散发出浓郁的浪漫气息。需要指出，这些神话、传说，既是作者想象的内容，也是他恣意夸张的体现，三者是互为表里，难以拆分的。
最后，谈谈《蜀道难》句式的灵活多变与语言的奔放恣肆。李白生性豪放不羁，写诗也喜欢用句式自由、叶韵宽松的歌行体，以便任意驰骋才气，表达胸中起伏多变的强烈感情。这首诗是七言歌行，句式以七言为主，又掺杂以四言、五言、六言、八言等，短者仅三字，长者达十一字，长短不等，错落交接，时而散漫，时而整齐，随心所欲，又舒卷自如。再从语言来看，既有“一夫当关，万夫莫开”的匀称整饬，也有“嗟尔远道之人胡为乎来哉”的散漫舒展；既有“枯松倒挂倚绝壁”之精炼凝重，也有“锦城虽云乐，不如早还家”之流畅轻快，“危乎高哉”一句同义反复，是故作。重笔以提起气势：“噫吁喊”三字选用虚词，乃无心弄巧却别具风致，且又以由川方言入诗……奔放恣肆，毫无规范可循，冲口而出，却又无施不宜，对内容的衷达与情感的抒发起了富有成效的辅助作用。