三四十年代，他不屑与政客为伍，可以弃国立艺专校长之职而无悔。五六十年代，他对虚无主义的文化自卑情绪、否定中国画的思潮敢于顶风逆浪，一如既往。有人说：“中国画不能画工农兵所喜闻乐见的人物画”，他就画起了人物画；有人说：“中国画不能画大画，所以不能为现实服务”，他就接二连三画出精彩的丈二幅面的大画来。他以自己的行动给予否定中国画价值的思潮以有力的回击。在担任美院院长以后，他敢于重用有真才实学的人，如聘请当时还是“右派”的陆俨少为美院国画系教授，主持山水画教学工作。
　　在文艺为政治服务的大潮中，多数画家从根本上改变传统的观照方式，改变题材的选择方式，诸如在山水画中简单地加进红旗、电杆、拖拉机等现代内容，但同时也丢弃了传统文人画对意境、格调、笔墨等等要求。潘天寿于此种政治环境的压力之中，却不取这类态度，他知道这将意味着什么，所以依然不放弃传统的“入画”标准，不画自己生疏的不入画的题材，并坚持民族绘画的优秀传统，严格把握作品的意境、格调。他的人格就像他画中的大石头，方方正正，实实在在。他画的猫也好，水牛也好，或者是墨鸡，几乎都可以看成是结结实实的石块，非常厚重。他本身就是非常有学问非常厚重的学者。
　　深入新安江水电站工地体验生活，他却对新安江一带的祖国壮丽河山激动不已。所以不像其他画家那样描绘车水马龙修大坝的场面和突出高压电杆，却用自己的笔墨画出新安江铜官铁矿附近的河山景色。拳头形的巨岩，游龙般的擎天苍松，直接苍天的悬崖绝壁。又在最下边画了七八条只见白帆不见船身的帆船。一方面衬托崖高水深，一方面偶然引出另一个与大炼钢铁有关的飞运煤铁、深山藏富的主题。即使是这个主题他也仅仅在题跋上给予点明。这就是1958年创作的气势非凡的大画《铁石帆运图》。
　　他与一批美院师生赴杭州郊区参观早稻丰收。被村边池塘中茁壮的荷花所吸引，他便画起荷花来。一般画家画荷着意于亭亭净植、清涟不染之习性，而潘天寿此幅《露气》表现的却是荷花的“粗毫蓬勃之致”。潘天寿就是这样一位完全生活在自己的精神世界里的艺术家。
　　潘天寿是民族绘画最坚强的捍卫者，但他绝对不是一个因循守旧的保守派。他主张学习传统，是因为他理解传统精华之价值，他要有所创新，是认识到艺术独创之重要。用他的话说，“艺术的重复等于零，有了我还要你干什么？”作画须“心有古人毋忘我。”
　　潘天寿的艺术是中国传统绘画艺术的延续、发展和变革。他远承五代、两宋，近取清初石谿、八 大、石涛诸家，又受到吴昌硕的影响。对传统文人画进行了认真的研究解读之后，他认定传统绘画的笔墨技法是民族艺术的重要特点。“是多少年代、多少画家的创作经验积累起来的，因此我们就须重视它，好好地研究它，整理它，将它继承下来。不要没有经过分析就轻率地去抹杀和否定它。”
　　潘天寿非常重视中国画以线为主的特点，并以自己极为深厚的传统功力把线发展到极致。潘天寿用线，造型概括，骨峻力遒，融书法“屋漏痕”、“折钗股”等手法于画中，运笔果断而静练，强悍而有控制，藏豪放坚劲之力于含蓄朴拙之中，具有雄健、刚直、凝练、老辣、生涩的特点。他兼用中锋侧锋，笔线中表现出的“力”总是那么强悍，“气”也总是那么充盈。他喜用刚直挺劲的直线而绝少弧线，以方笔代替前人的圆笔，又顿挫、转折而具书法艺术效果。他常在画面上画出突兀一块巨岩，而且前无古人地不画什么皴擦，仅用几条精彩的线条勾勒轮廓。因为他用笔凝重，笔端如有金刚杵，故能力透纸背，所画巨岩依然很有体积感、重量感；加上他所特有的圆润、厚重的苔点，巨岩又显得特别苍古。故黄宾虹曾称赞他“笔力扛鼎”。
　　他的用墨，枯湿浓淡均见深厚的传统功力，尤其是泼墨，更是元气淋漓，深得苍茫厚重之致。他曾吸收石涛的破墨姻化、干湿互用，造成淋漓酣畅的水墨效果。但后来他有意减弱每一笔中的浓淡变化，减少画面上皴染的墨色层次，多用浓墨焦墨而黑白对比强烈，这是为了寻求更强烈更整体的效果。人们起初以为这种处理略少韵味，但一当开起展览来，其画整体效果强烈，以至于别的画家总不情愿把自己的作品放在他的作品旁边，生怕“看不见”了。他不仅淡墨见笔，仍有厚重之感，且焦墨又能得“干裂秋风，润含春雨”之妙。
　　潘先生绘画用色偏重古艳淡雅，清超绝俗，以原色、正色为多。不追求用色的复杂。他十分注意色不碍墨，墨不碍色。《新放》、《篱菊》、《朱荷》一类惟以淡色求清逸，《小龙湫下一角》、《记写雁荡山花》、《和平鸽图》等重彩则得古厚之妙，色多色少均能臻用色之极境。
　　潘天寿晚年特多指墨画。他作指画并非标新立异以指画来求毛笔的效果，而是因为手指能画出似断非断、似连非连的线条，比毛笔所画的线条更生涩、老辣和有拙味，从而更适合表现他追求的深沉的力量感，与他质朴、刚直的强烈个性十分吻合。指画创始者一般推清代画家高其佩，但至潘天寿达到了顶峰。他晚年的巨幅指画《无限风光》《初升》、《耕罢》、《梅月图》，其沉雄壮阔之境界确实前无古人。