《史记》又是一部优秀的文学作品。司马迁塑造了一系列性格鲜明的人物形象，如项羽、刘邦、樊哙、李广、荆轲、蔺相如、信陵君等，给人以巨大的感染力。作者善于通过尖锐的矛盾冲突和典型细节的描写来表现各种不同人物的性格特征。如《鸿门宴》一场，就是在暗伏杀机的宴会场面和错综复杂的人物关系中，使得有关人物的个性生龙活现。叙事技巧上，剪裁有致，繁简得当，极富于故事性、戏剧性。如《廉颇蔺相如列传》截取完璧归赵、渑池之会和廉蔺交欢三个片段来概括蔺相如的事迹，不但叙事集中，人物形象也十分突出。《史记》里还汲取了大量民间口语，语言精炼生动，尤其是书中人物的说话都写得口吻毕肖，确切传神；叙述中带有浓烈的感情色彩，也增加了文章的艺术力量。这些成就使得 《史记》成为古代散文史上的一座丰碑，给予后人以无穷的启示和深远的影响。唐宋以后的古文家把它作为写作古文的楷模，后来的戏曲、小说从中吸取大量创作素材，至于作家“发愤著书”的精神，更成为优良的民族传统一直保存下来。鲁迅誉为“史家之绝唱，无韵之《离骚》”（《汉文学史纲要》），是并不过分的。
《史记》一书在司马迁死后略有缺佚，由西汉元帝、成帝时的博士褚少孙补撰了《武帝本纪》、《三王世家》、《龟策列传》、《日者列传》几篇，并补充了武帝后期的若干材料。通行的注本有南朝裴骃《史记集解》、唐司马贞《史记索隐》、唐张守节《史记正义》，另有日本人泷川龟太郎的《史记会注考证》。