Репин впервые увидел тянущих барку бурлаков на Неве в окрестностях Санкт-Петербурга в 1869 году. Он был поражен их видом – этой «черной тучей» грязных и оборванных людей, так сильно контрастировавших с нарядными толпами отдыхающих в столичном пригороде. Сцена показалась Репину одновременно живописной и актуальной, и вскоре он принялся за работу над картиной. Видевший первые эскизы композиции пейзажист Фёдор Васильев посоветовал Репину серьезнее подойти к теме и даже ехать на Волгу в поисках «настоящего традиционного типа бурлака». Летом следующего года во время академических каникул Репин отправился в путешествие по Волге в компании Васильева, художника Е. К. Макарова и своего младшего брата В.И. Репина.

На одном из исполненных Репиным этюдов изображен бурлак в ветхой шапке на голове и с трубкой во рту. Черты лица трудно различимы на его узком загорелом лице, которое в падающей от шляпы тени кажется почти черным. По груди его проходит широкая бурлацкая лямка. Найденный в этюде образ перешел в окончательный вариант картины «Бурлаки на Волге».

В 1870 году Репин экспонировал привезенные с Волги этюды и эскизы в конференц-зале Академии художеств. Здесь они обратили на себя внимание великого князя Владимира Александровича, который заказал молодому художнику масштабное полотно для своего дворца.

Непарадную сторону российской действительности в качестве главного предмета своих произведений художники выбирали еще в 1860-х, но картину Репина «Бурлаки на Волге» от работ предшественников отличало отсутствие в ней пафоса обличения или нравоучения. Это точно сформулировал в «Дневнике писателя» Ф.М. Достоевский: «Бурлаки, настоящие бурлаки и более ничего. Ни один из них не кричит с картины зрителю: „Посмотри, как я несчастен и до какой степени ты задолжал народу!“ И уж это одно можно поставить в величайшую заслугу художнику».