接到任务后董希文回到北京。通常的说法是，为了不受干扰、专心作画，董希文租下了[[西总布胡同]]的一间民居用作创作。据女油画家、董希文的弟子[[庞涛]]回忆，那间民居在一座楼房裡，楼下是一家杂货铺；房间狭长，进深只有两米，画布宽两米餘、长四米餘，即使董希文把后背贴在墙上也不能看到画布的全貌，创作环境非常艰难。画布上接天花板，下贴地板，董希文为了创作，不得不爬上爬下。<ref name=xqxu>{{cite journal|author=许向群|title=油画《开国大典》的曲折经历|journal=美术|year=1999|issue=12}}</ref>不过，也有说法称董希文开始创作和完成作品都是在[[大雅宝胡同]]自己的家里，只是中间有一段时间去西总布胡同74号的亲戚家作画<ref name=fyj>{{cite news|title=油画名作《开国大典》复原记|url=http://dangshi.people.com.cn/GB/85040/9510086.html|accessdate=2015-04-12|newspaper=人民网-《人民日报海外版》|date=2009-06-19|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160304065520/http://dangshi.people.com.cn/GB/85040/9510086.html|archivedate=2016-03-04}}</ref>。构图阶段，他把图样画在一张明信片大小的重磅卡纸上，广泛征询同行的意见{{noteTag|《开国大典》完成后，很多人以为此小稿已经遗失。2014年中央美术学院美术馆筹备“油画中国风——董希文百年诞辰纪念展”时，董希文的家人重新发现了这份小稿，小稿于是就在这次展览之上首次与公众见面。<ref>{{cite news|title=《开国大典》手稿首次公开|url=http://news.ifeng.com/a/20141218/42740747_0.shtml|accessdate=2015-04-12|newspaper=北京日报|date=2014-12-18|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150412211653/http://news.ifeng.com/a/20141218/42740747_0.shtml|archivedate=2015-04-12}}</ref>}} 。董希文没有拘泥于[[透视法]]，增大了画面右侧两根柱子的跨度，使得画面更加宽敞；挪动了[[正阳门]]，使天安门广场更加开阔。<ref name=aizx>{{cite web|author=艾中信|title=油画《开国大典》的成功与蒙难|url=http://news.artxun.com/youhua-953-4761866.shtml|accessdate=2015-04-10|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150416224334/http://news.artxun.com/youhua-953-4761866.shtml|archivedate=2015-04-16}}</ref>画作接近完成时，董希文和画家好友[[艾中信]]等人讨论时发现，按照透视法画成的毛泽东形象不够高。讨论结果认为，毛泽东的高度不应该受到透视法的限制。董希文于是将毛泽东的高度加高了一寸。为了不留痕迹，董希文小心地洗掉原有的部分，重新画了一次。<ref name=ifeng/>上级要求他尽快完成画作，为了赶任务，他没日没夜的作画，时常在工作室的椅子上过夜。最终，这幅画用了不到三个月的时间就完成了，陈列在中国革命博物馆党史展览的序厅{{里}}。<ref name=fyj/><ref name=jmgao/>1953年4月，为了让中共中央领导审查《开国大典》，主管部门另加了一批中央美院教师的作品，在[[中南海]][[怀仁堂]]做了一场画展，毛泽东等[[党和国家领导人]]观看了作品，并接见[[董希文]]等人。毛泽东看《开国大典》之后说：“是大国，是中国。”他还说：“我们的画拿到国际上去，别人是比不了我们的，因为我们有独特的民族形式。”接见间隙，毛泽东两次返回休息室仔细看这幅画。1953年9月27日，《[[人民日報]]》头版刊发油画《开国大典》。[[人民美术出版社]]还将《开国大典》印成年画，广为发行，初次印行就超过一百万份<ref name=scliu/>。这幅画还被收入中华人民共和国的中小学语文、历史、美术课本。<ref name=xqxu/><ref name=ifeng/>