趙孟頫《行書三段卷》，紙本，行書，首段縱31.1cm，橫101.5cm；二段縱31.1cm，橫100.2cm；三段縱29.9cm，橫103cm。此卷由趙氏三件行書作品合裝而成。
首段節錄《周易·系辭》，署款：“大德九年十月十一日谒介真館，為南谷尊師書此章。弟子趙孟頫。”钤“趙氏子昂”印。書于元大德九年（1305年），作者時年52歲。
二段錄杜甫《玄都壇歌》，署款：“大德十年正月十八日，南谷尊師過我車橋之館。要寫古詩，乃書此篇。弟子吳興松雪道人趙孟頫書。”钤印同上。書于元大德十年（1306年），作者時年53歲。
末段錄自作詩《寄題杜尊師白雲庵瓊秀亭》二首，署款：“吾昔年為先師杜真人賦此二詩，今其弟子袁安道來索書，因寫與使藏之。延祐六年十二月廿九日松雪齋書。子昂。”钤印亦同前。書于元延祐六年（1319年），作者時年66歲。
趙孟頫喜與釋道人物遊，執弟子禮師事者，則為僧人中峰明本與道士南谷真人。南谷名杜道堅，曾住持杭州宗陽宮等道觀。本卷前二段即為南谷而書；末段則系南谷殁後為其弟子袁安道而書，亦寓紀念南谷之意，是研究趙氏生平交誼的重要資料。
以書法論，三段皆精心用意之作。首段奔放跌宕，二段妍潤隽逸，末段遒健蒼古，堪稱趙氏中、晚年行書的代表作品。卷前有元人喬宇篆書引首；尾紙有元陳旅、張雨、杜本、揭傒斯、張翥等12人及明項元汴所作題識。卷中钤有明項元汴，清李肇亨、梁清标及乾隆、嘉慶、宣統内府鑒藏印章。