同時，尉遲乙僧也領悟到中國畫的藝術真諦，不僅在繪畫中把自然形態轉化為視覺形態，而且更加重視以形寫神，以心靈的法則把筆下的物像變成某種感情形態。在巨星薈萃、高手輩出的長安，尉遲乙僧能目睹和揣摸閻立本這樣繪畫大師的真跡，又能與吳道玄這樣的畫聖麵對麵地切磋技藝，感受中原文化的博大精深，增強自身的學養和畫技，這才使尉遲乙僧有可能登上唐代繪畫藝術的高峰。
尉遲乙僧在長安的繪畫實踐，主要有壁畫和單幅畫兩類。
佛教寺院繪畫壁畫是當時的時尚，所以尉遲乙僧所作壁畫遍布長安主要寺院，特別是以善畫接近佛教源頭的佛像佛畫而大顯身手。他畫的《千缽文殊》，與中原通常畫文殊騎獅子或騎馬，在流動雲紋烘托下行走在空中的形象不同。乙僧筆下的文殊菩薩頭戴七寶佛冠，身披瓔珞妙寶天衣，花枝般伸出的千臂千手，手中各持一缽和缽中一座座化佛，風采萬千地乘騎高飛，觀之有一種富麗堂皇和神奇玄妙之感。他畫的千手千眼觀世音，坐在紅蓮寶座月輪之中，她伸出的無數手掌中都有一隻象征智慧的眼睛。被朱景玄稱讚為“精妙之狀，不可名焉”的，正是這幅傑作。他畫的吉祥天女，是一位浮於蓮池上的裸體少女。特別是乙僧在光宅寺所繪《降三魔女圖》，這一題材在克孜爾千佛洞和敦煌壁畫中都能見到，隻是敦煌該圖給三個赤身裸體、搔首弄姿的美女都穿上了衣裳。乙僧將該圖魔女裸體形象繪之於長安佛堂巨牆之上，這會給束縛於漢文化傳統觀念中的長安僧眾，帶來怎樣的驚奇！
乙僧在奉恩寺所作《於闐國王及諸親族圖》，是一件鴻篇巨製。他本人是於闐國王推薦入京的，此間於闐國王又從昆侖山下兩次來到長安，因此乙僧所繪於闐王及諸親族形象就十分準確生動，洋溢著民族友好的時代精神。
尉遲乙僧的單幅繪畫作品，在唐代長安有“一扇值金一萬”
的盛譽。如《彌勒佛像》、《佛鋪圖》、《外國人物圖》、《坐神》、《羅漢朝天王圖》等，都是上乘之作。《坐神》被後人收入《誌雅堂雜鈔》一書，稱“尉遲乙僧坐神，神彩飛動。”《羅漢朝天王像》被後世《壯陶閣書畫錄》讚日：“用筆細逾遊絲，設色妍麗清潤，十八尊者均皆作立行像，各有捧持之物，袈裟著色不一，絲縷皆見，狀貌奇古，其皈依敬畏之忱，描寫盡致。天王衣紅袈裟，危坐磐石，眉目口鼻如星月麗天，頂骨凸起似五嶽聳漢。後侍立金童玉女皆具天人之表。”另外，還有《胡僧圖》、《天王像》、《番君圖》、《龜茲舞女》等單幅畫。他筆下的胡僧，用鐵線描勾勒衣紋，凹凸法畫出蟠樹瘦花，其構圖之氣勢、立意之風骨，顯示出造詣極高的尉遲乙僧之大手筆。《番君圖》表現西域番王形象，整個畫麵營造出土著民族酋長鬱鬱寡歡的神情，但他周圍的人物與酋長形成反差，婦人、侍者、樂師、舞伎，都富有西域人樂觀豁達的外貌和神韻。乙僧的《天王像》，那升座的天王就是一尊活生生的西域人像，分列在天王兩旁的侍從和座前的樂師、舞女，就像是剛剛來自於闐、龜茲的文化使者，身上還披著塔裏木河畔的朝露，形貌逼真，栩栩如生。
尉遲乙僧畫過一幅《西方淨土變》壁畫，佛陀居中，花樹禽鳥裝點著七寶蓮池，樂音流雲彌漫在極樂世界。那些載歌的少女眉目流盼，彩裙飛翻，玉臂高舉，碎步輕移。樂師們緊彈慢撚，前合後仰，陶醉於理想的天國。這圖景名為天國，實際上是塔裏木河流域各地常見的世俗樂舞場麵。
長安評論家說尉遲乙僧“善畫外國及佛像”，是因為他的畫無論內容、人物形象和山川景物，還有繪畫技法，都以與長安不同的全新風貌出現，引起人們的新鮮感和好奇心。古代的人們有時把中原以外的地方稱“外國”，把善於表現西域邊疆生活說成是“善畫外國”。尉遲乙僧活躍於長安畫壇的時候，西域樂舞也已傳人長安，膾炙人口的胡旋舞、胡騰舞、柘枝舞、霓裳羽衣舞已為長安朝野所熟知。胡樂、胡妝、胡食也開始盛行。所以尉遲乙僧反映西域生活的繪畫，就令中原人民感到格外親切逼真，並陶醉於異域風情之中。