V recenzii na album "American Idiot" od Green Day, magazín Rolling Stone napísal, "Armstrongov spev je taký silný ako kedykoľvek predtým, vzletne a prosí s naliehavosťou, ktorá pripomína to najlepšie z punkovej minulosti." The New York Times o Armstrongovi napísal:"Jeho hlas, ktorý môže byť striedavo surový a vzletný, je jedným z najvýraznejších v punku."
Armstrongov hlasový rozsah je klasifikovaný ako tenor. Má širokú škálu vokálnych techník vrátane opasku, falzetu a screamingu. Je známy aj tým, že využíva skreslenie hlasu, ktoré vytvára pomocou rôznych efektových pedálov.
Niektorí kritici tvrdili, že Armstrongov hlas môže byť niekedy príliš nosový alebo kňučivý. Jeho jedinečný vokálny štýl je však podstatnou súčasťou zvuku Green Day. Je jedným z najvplyvnejších spevákov v histórii punk rocku a jeho hlas pomohol definovať žáner.