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第一段记述作者撰写此文的缘由：应滕子京的托付而撰写。这段写岳阳楼的重修、增制。
第二段描写登上岳阳楼看到的壮阔湖景，提出一个看法。
第三段描写湖上久雨阴晦的凄凉景象以及“迁人骚客”登楼睹此的伤感心情。
第四段写湖上春光明丽的欢快景象以及“迁人骚客”登楼览之的喜悦心情。
第五段直抒作者胸臆，砥砺友人同道。作者明言其人生志向、政治抱负（以“古仁人”为楷模，忧国忧民），表露其博大襟怀、坚强意志（“不以物喜，不以己悲”、“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”）。
这篇文章通过写岳阳楼的景色，以及阴雨和晴朗时带给人的不同感受，揭示了“不以物喜，不以己悲”的古仁人之心，也表达了自己“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的爱国爱民情怀。