《苦寒行》在《樂府詩集》中屬《相和歌·清調曲》。《樂府解題》說：“晉樂奏魏武帝《北上篇》，備言冰雪溪穀之苦。其後或謂之《北上行》，蓋因武帝辭而擬之也。”原辭為曹操所作，是公元206年（建安十一年）春正月北征高幹時寫，表現了行軍時的艱苦情況。陸機的這首詩即是對曹操原辭的模擬。全詩的主題是刻劃“行役人”，也即北征戰士在寒冷季節忍饑受凍、餐風露宿的淒苦景況，因此詩人的用筆著色都圍繞這一點而展開。
開篇兩句，是全詩的交待，有地點（幽朔）、時間（涼冬）以及所要描寫的重心（多險難），以下十四句就針對“險”和“難”二字進行鋪陳排比。北征戰士穿行於北方的山穀中，一會兒深入穀底，一會兒仰攀高峰，道路崎嶇不平，又凝結了厚厚的堅冰，積雪籠罩著起伏的山巒。山岩纏繞濃重的陰雲，陣陣寒風在樹林中穿越，發出淒厲的悲鳴。天色陰沉，不見日光，偶有幾聲寒鳥的哀叫以及野獸的吼聲。天色晚了，戰士們憑樹支帳而宿，渴飲堅冰，饑餐風露。更兼長年征戰在外，對故鄉親人的思念，綿綿無盡，卻又難通消息，對方是死是活都不得知，於是詩人充滿了同情地長歎一聲：“劇哉行役人，慊慊恒苦寒。”結尾與開頭緊密地照應在一起。
這首詩比較鮮明地體現了陸機詩歌創作的特色。首先是對偶的使用。清代葉矯然說：“六朝排偶，始於士衡”。排偶不一定始於陸機，但陸機確於此最見特色。這首詩除了開首二句和結尾四句，中間部分幾全用對偶，顯示了陸機過人的才思。不過，陸機雖有意寫對偶，卻不十分板整，往往在輪廓上整對，而字與字之間並不講究。如“不睹白日景”兩句。明代何景明說：“陸詩體俳語不俳”，很得其實。所以雖全篇為對，讀去並不覺很呆板，古樸之氣穿插其間，使詩歌具有一種感人的氣勢。其次，是賦法的采用。賦法就是鋪敘，鋪陳排比、羅列事物，這本是漢大賦的主要手法，陸機卻吸收來運用在詩歌裏，這樣就使詩歌獲得繁褥厚重和光采輝煌的效果。當時人說讀他的詩好像“玄圃積壓，莫非夜光”就是誇讚這一點。這首詩在開頭交待出“險”和“難”之後，即從俯、仰、聞、睹以及戰士們的饑渴、住宿等多方麵進行鋪陳，欲說盡說透，不僅加深了讀者的印象，也增加了詩歌的容量。沈約《宋書·謝靈運傳論》說他的詩“縟旨星稠，繁文綺合”，蕭繹《金樓子·立言篇》說他“辭致側密，事語堅明。意匠有序，遺言無失。”劉勰《文心雕龍》說他“才欲窺深，辭務索廣。故思能入巧而不製繁。”可見這一種特色為前人所公認並多有獎飾。第三，此詩還表現了陸機語言上的特色。陸機詩歌基本不用常語、口語、俗語，而大量使用書麵辭匯、成辭等。將此詩與曹操的那首相比即可見出二者的區別。曹詩用了許多口語、散句、如“溪穀少人民，雪落何霏霏！延頸長歎息，遠行多所懷。我心何怫鬱，思欲一東歸”。陸機此詩則用許多對偶代替，並且字詞也工於鍛煉，如“凝冰”、“積雪”、“恒鮮歡”等等。曹詩有大量的虛字，陸詩則幾舍棄不用，而以實詞代之，文人化特色很鮮明。另外，陸機還善於鍛煉動詞，以加強警動的效果。如“結”、“被”、“興”、“鳴”、“憑”、“臨”等。清人厲誌說他“字字有力，語語欲飛”，雖略有誇張，也還是反映了陸詩的總體麵貌的。
不過陸機有時過於側重技巧，而忽略了對詩情的疏通，尤其是他的一些擬古詩，本來的目的就是通過模擬以鍛煉自己某一方麵的技巧，因此對其餘就不顧及。如這首詩，“離思”應該是最易出詩情，也最應為詩人全力把握的重點，但陸機卻僅以淡淡的兩句帶過，是很可惜的。
陸機對於詩歌的創作提供了豐富的經驗和法規，他加強了詩歌的文人化傾向，促進了詩歌向格律體的進展，他是由古詩向近體詩發展過程中的開啟者之一，因此，他應在中國文學史上占有一席重要的地位。