虞世南說他“不擇紙筆，皆能如意”。而且他還能寫壹手好隸書。貞觀五年《徐州都督房彥謙碑》就是其隸書作品。他的書法，以隸書為最。究其用筆，圓兼備而勁險峭拔，“若草裏驚蛇，雲間電發。又如金剛怒目，力士揮拳。”其中豎彎鉤等筆畫仍是隸筆。他所寫《化度寺邑禪師舍利塔銘》，《虞恭公溫彥博碑》，《皇甫誕碑》被稱為“唐人楷書第壹”。他的楷書無論用筆，結體都有十分嚴肅的程式，最便於初學。後人所傳“歐陽結體三十六法”，就是從他的楷書歸納出來的結字規律。他的行楷書《張翰思鱸貼》體勢縱長，筆力勁健。墨跡傳世，尤為寶貴。歐陽詢的兒子歐陽通，書法壹本家傳。父子均名聲著於書壇，被稱為“大小歐陽”。小歐陽《道因法師碑》，隸意更濃，然而鋒潁過露，含蓄處不及其父。
歐陽詢的書法早在隋朝就已聲名雀起，遠揚海外。進入唐朝，更是人書俱老，爐火純青。但歐陽詢自己卻並不滿足於已經取得的成就，依然讀碑臨帖，精益求精。
有壹次，歐陽詢外出遊覽，在道旁見到壹塊西晉書法家-索靖所寫的章草石碑，看了幾眼，覺得寫得壹般。但轉念壹想，索靖既然是壹代書匠，那麽他的書法定會有自己的特色。我何不看個水落石出。於是佇立在碑前，反覆地觀看了幾遍，才發現了其中精深絕妙之處。歐陽詢坐臥於石碑旁摸索比劃竟達三天三夜之久。歐陽詢終於領悟到索靖書法用筆的精神所在，因而書法亦更臻完美觀止。
常見歐書碑刻有：
1、《九成宮醴泉銘》：楷書，是歐陽詢的代表作，學歐書多以此為範本，魏征撰文，唐大宗貞觀六年。公元623年）立碑。書法嚴謹峭勁，不取姿嵋之態。
2、《虞恭公碑》全稱《唐故特進尚書右仆射上柱國虞恭公溫公碑》，也稱《溫彥博碑》：楷書，書此碑文時，已80高齡。唐大宗貞觀十壹年（公元637年）立碑。
3、《皇甫誕碑》全稱《隋柱國左光祿大夫宏議明公皇甫府君之碑》，也稱《皇甫君碑》：楷書，是歐陽詢年輕時的作品，無立碑年月，碑藏於陜西西安。
4、《化度寺塔銘》全稱《化度寺故僧邕禪師舍利塔銘》：楷書，是歐陽詢得意的作品，唐貞觀五年（公元631年）立。
所創“歐陽詢八訣”書法理論，具有獨到見解。對明代人李淳的八十四法，清代人黃自元結構92法的著述，均有啟示。其“八決”為：（點）如高峰墜石；（橫戈）如長空之新月；（橫）如千裏之陣雲；（豎）如萬歲之枯藤；（堅戈）如勁松倒折，落掛石崖；（折）如萬鈞之弩發；（撇）如利劍斷犀象之角牙；（捺）壹波常三過筆全稱《化度寺故僧邕禪師舍利塔銘》。唐李百藥撰文，歐陽詢書。碑立於唐貞觀五年(公元631年)，楷書35行，行書33字。原石久佚。此碑書法筆力強健，結構緊密。早《九成宮》壹年而書，故風格極相似，但謹嚴有余舒展不足。元趙孟俯評論雲：“唐貞觀間能書者，歐陽率更為最善，而《邕禪師塔銘》又其最善者也。”清代金石家翁方綱對此碑書法評價極高，認為此碑勝於《九成宮醴泉銘》。贊譽雖嫌過頭，但可以說明此碑的書法確有其獨到的地方。《九成宮醴泉銘碑》由魏征撰文，歐陽詢書。記載唐太宗在九成宮避暑時發現泉水之事。此碑立於唐貞觀六年（公元632年）。楷書24行，行49字。此碑用筆方整，且能於方整中見險絕，字畫的安排緊湊，勻稱，間架開闊穩健。明陳繼儒曾評論說：“此帖如深山至人，瘦硬清寒，而神氣充腴，能令王者屈膝，非他刻可方駕也。”明趙涵《石墨鐫華》稱此碑為“正書第壹”。 全稱《唐故特進尚書右仆射上柱國虞恭公溫公碑》，亦稱《溫彥博碑》。岑文本撰文，歐陽詢書，唐貞觀十壹年（公元637）十月立。楷書36行，行77字，碑額陽文篆書“唐故特進尚書右仆射虞恭公溫公碑”十六字。明趙涵《石墨鐫華》評雲：“此碑字比《皇甫》，《九成》善小，而書法嚴整，不在二碑之下。”並嘆：“時信本已八十余，而楷法精妙如此。”誠然，歐陽詢所書《虞恭公碑》已達到了藝術的化境，細觀次碑書法已脫離了“歐體”在《九成宮》，《化度寺》中所具有的凝厚嚴謹的特征，而更趨於自然流暢。此時歐陽詢作楷書已能隨心所欲，運筆自如 亦稱《季鷹帖》，歐陽詢書。行楷書，無款。紙本，縱25.2厘米，橫33厘米。後紙有瘦金體書跋：“唐太子率更令歐陽詢書張翰帖。筆法險勁，猛銳長驅，智永亦復避鋒。雞林嘗遣使求詢書，高宗聞而嘆曰：''詢之書遠播四夷。晚年筆力益剛勁，有執法廷爭之風，孤峰崛起，四面削成，非虛譽也。''”此帖的風格與歐陽詢的楷書風格基本上是壹致的，同是以險取勝。字的重心壓在左側，而以千鈞之勢出壹奇筆壓向右側，使每個字的結體形成壹種逆反之勢，然後再向右用力使之化險為夷，真可謂“險中求穩，別有樂趣”。清乾隆帝評論道：“妙於取勢，綽有余妍。”是很有眼力的。此帖現藏於北京故宮博物院。全稱《隋柱國左光祿大夫宏議明公皇甫府君之碑》，亦稱《皇甫君碑》。唐於誌寧撰文，歐陽詢書。此碑現在陜西西安，無書寫年月。楷書28行，行59字。碑額篆書“隋柱國宏議明公皇甫府君碑”十二字。《墨林快事》謂此碑立於隋朝，當為歐陽詢早年所書。此碑在明代已斷為兩截。
《皇甫誕碑》用筆緊密內斂，剛勁不撓。點畫重在提筆刻入，此為唐初未脫魏碑及隋碑的瘦勁書風所特有的筆法特點。楊士奇雲：“詢書骨氣勁峭，法度嚴整，論者謂虞（世南）得晉之飄遺，歐（陽詢）得晉之嚴整。觀《皇甫誕碑》其振發動蕩，豈非逸哉？非所謂不逾矩者乎？”翁方綱說：“是碑由隸成楷，因險絕而恰得方正，乃率更行筆最見神采，未遽藏鋒，是學唐楷第壹必由之路也。”此碑用筆研潤，雖為歐陽詢早年作品，但已具備了“歐體”嚴整、險絕的基本特點。明王世貞雲：“率更書皇甫府君碑，比之諸貼尤為險勁。是伊家蘭臺（歐陽通）發源。”楊賓在《大瓢偶筆》中說：“信本碑版方嚴莫過於《邕禪師》，秀勁莫過於《醴泉銘》，險峭莫過於《皇甫誕碑》，而險絕尤為難，此《皇甫碑》所以貴也。”歐陽洵以楷書名，其實他的行書也很出色，其中以《夢奠帖》為最佳。《夢奠帖》全稱《仲尼夢奠帖》，七十八字，無款，但流傳有序。郭天錫在跋中曰：“此本勁險刻歷，森森然如武庫之戈戟，向背轉折深得二王風氣，世之歐行第壹書也。”歐陽詢的兒子歐陽通，書法壹本家傳。父子均名聲著於書壇，被稱為“大小歐陽”。小歐陽《道因法師碑》，隸意更濃，然而鋒潁過露，含蓄處不及其父。