Nghệ thuật điêu khắc thời Lý là một thành tố hiện diện thường trực ngay cả ở những công trình không có tên trong sử sách hay bia đá cổ cũng được trang hoàng uy nghiêm, bài trí lộng lẫy.[7]

Những công trình điêu khắc tinh tế với những tấm phù điêu mô típ hoa văn hoa cúc nhiều cánh, hoa sen, lá cây và đặc biệt là rồng giun mình trơn nằm gọn trong chiếc lá đề. Đặc điểm chung là chân thực, đơn giản, khỏe mạnh.[8] Ngoài hình tượng rồng thời Lý đặc sắc cho nghệ thuật Việt thì nhiều linh vật được tạc tượng thời Lý cũng mang đặc sắc Việt Nam, dù chịu ảnh hưởng của triết lý Trung Hoa nhưng hoàn toàn khác biệt về hình thức, do đã kết hợp hài hòa với nghệ thuật Chăm Pa và Ấn Độ như con sấu, sư tử, phượng hoàng...

Nghệ thuật đúc chuông – tô tượng rất phổ biến. Nước Đại Việt có 4 công trình nghệ thuật bằng đồng nổi tiếng được gọi là "An Nam tứ đại khí" thì 3 trong số đó được tạo ra thời Lý:[8][9][10][11][12][13]

1. Tháp Báo Thiên còn gọi là Đại Thắng Tư Thiên Tháp, được xây trên một quả gò cạnh hồ Lục Thủy vào tháng 3 năm 1057 đời vua Lý Thánh Tông, trong phạm vi chùa Báo Thiên. Tháp xây 12 tầng, cao mấy chục trượng
2. Chuông Quy Điền (chùa Một Cột – Hà Nội) đúc năm 1080 thời Lý Nhân Tông.
3. Tượng Phật Di Lặc chùa Quỳnh Lâm (Đông Triều, Quảng Ninh) do nhà sư Dương Không Lộ đúc, cao 6 trượng (khoảng 20 mét).

Ngoài ba tác phẩm nghệ thuật đỉnh cao trên (mà hiện không còn tồn tại), các tác phẩm điêu khắc thời Lý còn lại nguyên vẹn đến ngày nay đều được xem là báu vật của nghệ thuật Việt Nam, phần lớn trong số đó được xếp hạng là bảo vật quốc gia (BVQG):[14]

• Tượng A-di-đà chùa Phật Tích (BVQG số 22 - đợt 1): tạc năm 1057, cao 2,77 mét, liền với bệ. Nét mặt tượng trầm tư nhưng vẫn rạng rỡ
• Bộ tượng 10 con thú nằm ở cửa tiền đường chùa Phật Tích (BVQG số 9 - đợt 6)
• Tượng A-di-đà chùa Ngô Xá (BVQG số 16 - đợt 2): giống tượng chùa Phật Tích nhưng khuôn mặt nam tính, và còn đủ ba bộ phận: tượng, khối cầu sư tử, bệ bát giác
• Tượng sư tử chùa Hương Lãng (BVQG số 7 - đợt 8) dài gần 3 mét, rộng 1,5 mét có vẻ dũng mãnh
• Tượng đôi sư tử đá đền - chùa Bà Tấm (BVQG số 8 - đợt 8)
• Tượng linh điểu (Garuda), người có cánh đánh trống (Kinnari) mang phong cách nghệ thuật Chămpa, nét mặt đẹp dịu dàng, trầm tư
• Tượng rồng nằm dài theo bậc thềm, tượng người nhảy múa, các loài thú…

Các tượng người hay vật đều sinh động và có hồn; đường cong lớn và dày đặc, nét uyển chuyển mềm mại, dù làm bằng chất liệu nào. Bố cục các tác phẩm điêu khắc đẹp cân xứng, hài hòa.[15]