他的书法成就以楷书为最，笔力险劲，结构独异，后人称为“欧体”。其源出于汉隶，骨气劲峭，法度谨严，于平正中见险绝，于规矩中见飘逸，笔画穿插，安排妥贴。楷书以《九成宫醴泉铭》等，行书以《梦奠帖》、《张翰帖》等为最著名。其他书体，也无一不佳，唐张怀瓘《书断》中说：“询八体尽能，笔力险劲，篆体尤精，飞白冠绝，峻于古人，犹龙蛇战斗之象，云雾轻宠之势，风旋雷激，操举若神。真行之朽出于大令，别成一体，森森然若武库矛戟，风神严于智水，润色寡于虞世南。其草书迭荡流通，视之二王，可为动色，然惊其跳骏，不避危险，伤于清雅之致。”
虞世南说他“不择纸笔，皆能如意”。而且他还能写一手好隶书。贞观五年《徐州都督房彦谦碑》就是其隶书作品。他的书法，以隶书为最。究其用笔，圆兼备而劲险峭拔，“若草里惊蛇，云间电发。又如金刚怒目，力士挥拳。”其中竖弯钩等笔画仍是隶笔。他所写《化度寺邑禅师舍利塔铭》，《虞恭公温彦博碑》，《皇甫诞碑》被称为“唐人楷书第一”。他的楷书无论用笔，结体都有十分严肃的程式，最便于初学。后人所传“欧阳结体三十六法”，就是从他的楷书归纳出来的结字规律。他的行楷书《张翰思鲈帖》体势纵长，笔力劲健。
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