第一乐段旋律流畅、感情深切真挚，第二乐段在高音区回旋，表现了人们对祖国热爱之情，使音乐形象得到升华。从调性来看，《我和我的祖国》是温暖明朗的 F 大调，整首曲子优美大气、深情庄重从节拍来看，它节奏明快、规整统一，以 6/8 拍为主，间或应用 9/8 拍（在副歌部分中）。6/8 是一个流动性和表现力较强的节拍，它使曲子轻跳悠扬，抒情流畅。
该曲旋律走向与语言节奏和音调完全一致，词曲结合得恰到好处，适于各种形式的演唱与演奏，深受人们喜爱。 2019年，在新中国成立70周年之际，该曲成为全球华人演唱频率最高的一首作品，歌曲中“我”与“祖国”命运紧紧相连的赤子情怀激发了全球华人的爱国热情。
