Самое знаменитое произведение Васнецова — «Богатыри» (1881–1898 гг.). Любой зритель свободно назовёт всех троих по именам, а ведь это совсем не иллюстрация к известному сюжету (в былинах Илья Муромец, Добрыня Никитич и Алёша Попович действуют чаще всего порознь). Однако ни у кого не возникает сомнения, что в центре — Илья Муромец. Он воплощает силу, истоки которой — в русской земле.
У Ильи с руки свисает палица, Добрыня Никитич держится за меч. Палица у древних воинов предназначалась только для смертельной схватки, меч же не просто оружие, а древний символ доблести и чести. Силы у Добрыни, наверное, меньше, чем у Ильи, однако в нём есть то, что в старину называли «вежеством»: душевная ясность, благородство. У Алёши Поповича в руках лук — не богатырское оружие: из него убивают не в рукопашном бою, а на расстоянии. И смотрит он искоса: такой хитростью не побрезгует и добычи не упустит. Васнецов настолько глубоко проник в дух русских былин, что сейчас трудно представить богатырей по-другому.
Художник выполнил монументальные росписи для круглого зала Исторического музея в Москве (1883–1885 гг.)на тему каменного века и для Владимирского собора в Киеве. Он писал, что «стремился… идти от жизни, от привлекавших меня в ней людей, но одевал их, конечно, в соответствующие одежды. Припоминая волнующие меня образы, я всегда учитывал, что творю в канун двадцатого века».
Заслуга Васнецова заключается в том, что он напомнил ещё об одной задаче живописи: искусство должно украшать, делать поэтичным мир вокруг человека. Он вернул живописным полотнам многоцветность, которая у других передвижников порой исчезала за серо-коричневой гаммой грязных трущоб и нищенских лохмотьев. Его матовые тона и приглушённые цветовые пятна, декоративность и связанная с фольклором символика оказали влияние на художников русского модерна.