ประติมากรรมสมัยอู่ทองเป็นประติมากรรมที่สร้างขึ้นในสมัยอโยธยาเป็นศูนย์กลางของอาณาจักร เกิดขึ้นประมาณ พ.ศ. ๑๓๐๐-๑๘๙๗ และประติมากรรมสมัยอยุธยาเกิดขึ้นประมาณ พ.ศ. ๑๘๙๓-๒๓๑๐ ประติมากรรมอู่ทองปูรากฐานให้แก่ประติมากรรมสมัยอยุธยาตอนต้นโดยตรงเพราะศิลปะอู่ทองมีการทำสืบต่อไปจนถึงแผ่นดินสมเด็จพระบรมไตรโลกนาถ อยุธยายุคกลาง การปั้นพระพุทธรูปยุคนี้ได้รับอิทธิพลจากศิลปะสุโขทัย มักทำวงพระพักตร์และพระรัศมีตามแบบสุโขทัย แต่มีไรพระศกเส้นเล็กๆ ทำสังฆาฏิขนาดใหญ่ ชายสังฆาฏิตัดเป็นเส้นตรง พระพุทธรูปทำจากปูนปั้น สลักหินและหล่อด้วยโลหะ ส่วนมากนิยมทำพระพุทธรูปปางมารวิชัยและพระอิริยาบถแบบต่างๆ ตามแบบสุโขทัย พระพุทธรูปนั่งที่มีขนาดใหญ่และถือเป็นแบบฉบับของพระพุทธรูปสมัยนี้คือ พระมงคลบพิตร อยุธยา นอกจากนั้นมักทำพระพุทธรูปขนาดกลาง มีฐานชุกชีสูง เช่น พระประธานพระอุโบสถวัดไชยวัฒนาราม อยุธยา และวัดพระพุทธบาท สระบุรี พระนอนที่สำคัญ คือ พระนอนที่วัดโลกยสุธา อยุธยา พระนอนที่วัดป่าโมกข์อ่างทอง และพระนอนที่สิงห์บุรี พระยืนที่สำคัญคือพระโลกนาถ ประดิษฐานอยู่ที่วิหารทิศตะวันออก (มุขหลัง) วัดพระเชตุพนวิมลมังคลารามกรุงเทพมหานคร
ลวดลายตกแต่งสถาปัตยกรรมที่สำคัญมีลายหน้าบันพระอุโบสถวัดราชบรรทม เป็นลายกนกขมวดเป็นก้นหอย ตรงกลางเป็นลายพุ่มข้าวบิณฑ์ซ้อนเป็นชั้น ลายหน้าบันพระอุโบสถวัดพระพุทธบาท สระบุรี รูปนารายณ์ทรงครุฑ กนกเครือเถาล้อมรอบ ทั้งองค์พระนารายณ์และครุฑท่าทางขึงขังทะมัดทะแมง และบานประตูเจดีย์ ๓ องค์ วัดพระศรีสรรเพ็ชญ์ อยุธยา จำหลักรูปเทวดายืนถือพระขรรค์ ทรงเทริดเหนือเศียรเทวดา มีรูปคล้ายร่ม ในยุคนี้ไม่นิยมทำลวดลายประดับเจดีย์ คงลายปูนเกลี้ยงตั้งแต่ฐานถึงยอด
