V recenzi na album Green Day "American Idiot" napsal časopis Rolling Stone:"Armstrongův vokál je stejně silný jako vždy, vznáší se a prosí s naléhavostí, která připomíná to nejlepší z punkové minulosti." The New York Times o Armstrongovi napsal:"Jeho hlas, který může být střídavě syrový a vzletný, je jedním z nejvýraznějších v punku."
Armstrongův hlasový rozsah je klasifikován jako tenor. Má širokou škálu vokálních technik, včetně beltingu, falzetu a screamingu. Je také známý svým používáním zkreslení vokálu, které vytváří pomocí různých efektových pedálů.
Někteří kritici tvrdili, že Armstrongův hlas může být občas příliš nosový nebo kňučivý. Jeho jedinečný vokální styl je však podstatnou součástí zvuku Green Day. Je jedním z nejvlivnějších zpěváků v historii punk rocku a jeho hlas pomohl definovat žánr.