Рассеянный свет пасмурного дня, сдержанный колорит придают картине реальную интонацию, все внимание художника сосредоточено на психологической выразительности лиц и фигур — их мимике, жестах, позах. После бурного спора порыв гнева у Петра сменяется мучительной уверенностью в виновности сына. Все слова сказаны, все обвинения предъявлены, в комнате царит напряженная, нервная тишина. Пытливо и пристально всматривается Петр І в царевича Алексея, стараясь разглядеть, разгадать его, все еще не оставляя надежды на раскаяние сына. Под взглядом отца тот опустил глаза, но диалог между ними продолжается внутренне, в полном безмолвии.
В картине Н. Ге удивительно точно выбран момент действия, который позволяет понять происшедшее и догадаться о будущем. А о том, что оно будет страшное, говорит многое. И прежде всего ниспадающая на пол красная скатерть, непреодолимым барьером разделяющая фигуры отца и сына. Этим Н. Ге добивался главного: смертный приговор готов был подписать не венценосный палач, а раненный в самое сердце отец — все взвесивший государственный политик, но все еще колеблющийся человек. Трагическая коллизия картины спрятана как бы внутрь, художник обходится здесь без поражающих цветовых ударов, холст освещен мягко, почти незаметно. Краски на его картине не пылают, не светятся, подобно раскаленным углям, а нейтрально живут в затемненном пространстве.
На полотне тщательно выписаны все детали, они не только конкретизируют место и время действия, но и участвуют в характеристике действующих лиц картины. Простая мебель, висящие на стенах «голландские» картины говорят о простых вкусах Петра, и в этой европейского вида комнате Алексей, воспитанный в теремах, чувствует себя чужим. Боязнь отца, непонимание его дел, страх наказания сделали Алексея настороженным и скрытным. Но у него были и другие черты характера, о которых писал еще историк М.П. Погодин: «В искренних, задушевных письмах к друзьям является он таким, каким в самом деле был, без прикрас и натяжек, — и должно сознаться, что все эти документы говорят больше в его пользу, чем в ущерб. Это был человек благочестивый, разумеется, по-своему любознательный, рассудительный, расчетливый и добрый, веселый, охотник покутить». Николай Ге, по его словам, сочувствовал несчастной судьбе царевича, когда писал свою картину.
Ни в одном из исторических документов не упоминается, что Петр I когда-нибудь допрашивал сына один на один в Петергофе. Допросы царевича велись в официальной обстановке, и, конечно, Н. Ге знал об этом. Но он сознательно переносит действие в Петергоф и ограничивает круг действующих лиц, чтобы более усилить глубокое проникновение в быт и психологию эпохи. В центр своей картины художник выдвинул именно эту встречу, так как она позволяла ему сосредоточить все внимание на главном — на трагедии, в которой действующими лицами были два близких человека. В это решающее мгновение жизни царевич Алексей еще был способен на пассивное сопротивление, он еще не потерял веры в то, что царь Петр не осмелится переступить через свой долг отца, не посмеет поднять против себя общественное мнение, осудив законного наследника престола, каким Алексей продолжал себя считать. Эта несбывшаяся, иллюзорная надежда и продолжает питать его внутреннее сопротивление. Он не был бессильной жертвой, в его упрямстве, твердом нежелании подчиниться воле отца есть своя линия поведения, свое мужество, потому он не жалкий трус (хотя иногда его видели именно таким), а противник Петра.
Это потребовало от Н. Ге совершенно иных форм и средств художественной выразительности, обобщения — без мелочного, тщательного копирования натуры. В Монплезире художник был всего один раз и впоследствии говорил, что «умышленно один раз, чтобы не разбить того впечатления, которое я вынес оттуда».
Картина имела большой успех на Первой выставке передвижников, состоявшейся в ноябре 1871 года. Русский писатель М.Е. Салтыков-Щедрин о «Тайной вечери» Н. Ге говорил: «Внешняя обстановка драмы кончилась, но не закончился ее поучительный смысл для нас». По тому же принципу художник строил и свою картину о царе Петре и царевиче Алексее - спор окончен, голоса отгремели, взрывы страстей улеглись, ответы предрешены, и все — и зрители, и история — знают продолжение и исход дела. Но эхо этого спора продолжает звучать и в петергофской комнате, и в современной художнику России, и в наши дни. Это спор об исторических судьбах страны и о цене, которую приходится платить человеку и человечеству за поступательное движение истории.