I en recension av Green Days album "American Idiot", skrev tidningen Rolling Stone, "Armstrongs sång är lika stark som någonsin, skjuter i höjden och vädjar med en brådska som minns det bästa från punkens förflutna." New York Times skrev om Armstrong, "Hans röst, som kan vara omväxlande rå och svävande, är en av de mest utmärkande inom punken."
Armstrongs sångomfång klassificeras som tenor. Han har ett brett utbud av sångtekniker, inklusive bälte, falsett och skrik. Han är också känd för sin användning av vokal distorsion, som han skapar genom att använda en mängd olika effektpedaler.
Vissa kritiker har hävdat att Armstrongs röst kan vara för nasal eller gnällig ibland. Men hans unika sångstil är en viktig del av Green Days sound. Han är en av de mest inflytelserika sångarna i punkrockens historia, och hans röst har bidragit till att definiera genren.