在《霸王别姬》中，色彩表达极其丰富并饱含象征性，电影中通篇运用的多为红黄与墨蓝，辅以白色，冷暖两个色调的强烈对比分别代表着不同的情绪和意境，故事情节所蕴含的感情和人物情绪都被这些直观的色彩放大。影片一开场黑白老旧的画面，在营造一种回忆气氛的同时，还给人以沉重的心理体验，暗示着主人公悲剧一生的开始。
七分钟之后开始大量使用红色和蓝色，表达不同的氛围和感情。暖色调红色通常表示的是生理和心理上的温暖、成长、希望的出现等积极情绪，而在影片中，还传递出一种扭曲的欲望与情感；冷色调蓝色则表达的是身心上的冰冷、人性的丧失等消极情绪。影片中小部分内容使用了白色色调，通透明亮的白色通常表达的是一种纯粹、极端或者决绝的情绪。
影片在光色方面最富于特色的两个方面，一是不用正统的“中国红”色，而是将红色处理得略带灰暗，通篇表达压抑、痛苦的感情，奠定影片的悲剧色彩；二是整部影片将表现寒冷的地方都处理成了冰蓝色。蓝色扩大了“冷”的范围，扭曲了人平常用肉眼感受到的正常效果，不只造成视觉上的刺激，同时还对观众心理有很大感染力。
总的来说，整体的色调偏暗，即使是影片中红色的部分，也像是被黑色所沾染一样。主人公未成年时使用的黑、蓝、灰色，使这一时期带有回忆的意味，欣赏者从暗色当中感受到的压抑，也正是整个影片的审美基调，同时为剧情的发展做了情感上的铺垫；成年后的舞台表现使用橘、粉、白、红等暖色，象征了主人公人生与戏的初始阶段，也使欣赏者紧张的心境得以弛缓放松。
日军入侵后恢复到蓝、黑、灰的冷色调；最后则是“文化大革命”时期烈火浓烟掩映下的各种刺眼色彩的堆积，暗示了主人公的生命在涅槃中得以解脱。相比较而言，这四个时期大体上呈现出一种暗、亮、暗、亮的节奏感。
而在这所有的色彩单元中，最具有表现力和视觉张力的应当是影片中对于红色的运用。从色彩所象征的意义来讲，红色不仅承担了暴力的血腥感，生命的律动感，同时成为主人公女性性别、命运的指向标，从而成就了台上、台下的两个角色身份莫辨的统一。两位主人公在影片中所爆发出的对于情感、理想、生命的火热激情，完整地体现于色彩的象征和表达中。
红色是最容易引起注意的色彩，代表热情、激情，在东方，红色常被人当作吉利的象征，而在西方红色也蕴含着邪恶、地狱的含义。影片中多次用到红色，比较明显的部分表现在菊仙，她虽是妓女，但却代表中国女性特有的忠贞不渝、刚烈、贤妻良母的形象。当她怀着对爱情的追求，身披红色大盖头嫁给段小楼的片段中，红色是充满正气的象征。
而随着菊仙流产，这一环节算是对忠贞爱情道路上的一段重创。她无力地靠在床上，额头上的暗红色发带格外明显，似乎是在诉说一个母亲的憔悴和无奈，虽她仍善解人意地劝解段小楼去救程蝶衣，但这暗红色似乎在帮她诉说着不公。在最后理想破灭、爱情遭背叛时，在高高的火堆前，她充满惶恐的脸也扭曲变形。在人生最后时段，菊仙一身火红的嫁衣飘摇，大红色绚丽夺目，命运似乎像一个圆，回到原点。
红色在另一个角色程蝶衣身上，则极少使用正红色，更多是选择暗红、粉红、桃红等红色的衍生色。这也在色彩上象征了程蝶衣永远不可能像真正的女性一般得到正红色的嫁衣，即使他在艺术包围下，借用舞台完成他女性性别角色的转换。再者，红色在程蝶衣身上是比所有红色更浓烈的血液的颜色，第一次体现在母亲抛弃他而砍下这第六根手指，第二次体现在小豆子初次学戏念错台词被师哥用烟杆伤了嘴。就是这两次人生遭遇，使他在以后的人生中，在艺术和真实世界角色混淆不清。
在菊仙去牢房探望程蝶衣这场戏中，画面中两人被安排在两侧，牢房窗户照射进来冰冷的光线突兀地将两人笼罩在其中，像极了一种囚禁，地上是被拉长的人影，两人遥相对坐，中间有一段没有被光照到的阴暗区，十分贴合两人的关系，相互抵触与排斥，象征出两人遥远的心理距离和情绪。薄纱后的烛光被虚化，人的表情暧昧而复杂，象征着人的内心世界也是模糊、彷徨的。暖色调的画面烘托出程蝶衣在光亮的环境下却混乱的心境，甚至是一种不真实的虚无以及对自己的怀疑，对生活的怀疑。
内心极度痛苦的程蝶衣整日在毒品中寻求解脱，影片没有直接表现蝶衣的堕落，而是通过鱼缸中的浑水和毫无章法的金鱼来表现其生活状态的混沌和内心的空虚。而金鱼的背后又透出了微弱的光，与金鱼的轮廓共同构成了一种近乎变态的美感。同时，光线的存在也象征着希望并没有就此完全泯灭。吸毒度日的程蝶衣与周遭世界就像隔了一层纱一般，朦胧暧昧的画面感传达出虚幻的生存状态，就像主人公此刻混沌的心境。
1949年中国解放，戏院的舞台又恢复华彩，象征着一个历史新阶段的开始，以及主人公又将迎来新一段平静的生活，只是观众们都知道这必然不会长久。程蝶衣来到师兄住所，站在窗外偷窥，这里是影片中红蓝冷暖对比最明显的一处。程蝶衣在门外看到了屋里夫妻俩温存，在屋里的师兄与菊仙包裹在柔和的光中，显得快乐与平和，而独自站在屋外的程蝶衣几乎与黑暗的环境融为一体，更衬托出他此刻的心灰意冷。
“文化大革命”时期师兄被抓去问话，空旷的环境中对立的主体只是一个喇叭，喇叭后面的白色强光弱化了人的存在，刺激了观众的视觉，单纯地表达一种极端的强势，显示出在“文化大革命”时期，在这场审讯中主人公的弱小与无能为力，面对喇叭就已经渺小到有问必答。画面中突兀的光线将某种未知无限放大，给人一种未知的恐惧感，用在这里显示出一种强权的象征。
最后一场戏，程蝶衣拔剑自刎，在程蝶衣抽出宝剑的一刹那，灯光正面照射过来，从视觉上给观众带来震慑，影片虽没有正面表现程蝶衣拔剑自刎的场面，但观众却已经得到震撼。同时，剑出鞘的一刹那光猛地覆盖了整个画面，也暗示着程蝶衣悲惨的一生终于奔向光明，得到解脱。