Описание, приведенное выше (из письма к брату Федору от марта 1828 года), относится не к первому варианту композиции, а к уже переработанному. Более ранним представляется эскиз из собрания Государственной Третьяковской галереи (кисть, тушь), исполненный, по-видимому, зимой 1827 - 1828 годов. Брюллов пытался в нем «загрузить» первый план архитектурой, подчинив ей группы людей, юноши с матерью и женщины с дочерьми (вторая группа дана со спины, в сильном движении). Родители, спасающие детей, находятся на том же месте, как и в картине. Еще не нашла решения группа упавшей женщины и ребенка: над лежащей наклоняется грабитель, который, оглядываясь, протягивает руку к рассыпавшимся драгоценностям. В отдалении можно различить фигуру сына, помогающего идти отцу, - первое воплощение мысли о воине и юноше, несущих больного старца.
В ряде эскизов фиксируется дальнейшее развитие композиционного замысла. В них можно узнать те же основные группы, рядом с которыми то появляются, то исчезают отдельные фигуры. Так, в одном из рисунков позади бегущих родителей, спасающих своих детей, стоит одинокий, потерянный плачущий ребенок. В другом эскизе видны голые ноги лежащего, корпус которого исчезает за другими людьми. Рано определяется важная для общего замысла фигура жреца; в нескольких эскизах он показан бегущим наперерез другим беглецам (бежит «в беспорядочном направлении»). Не сразу находят место группы сыновей, несущих отца, и юноши с матерью.
Эскиз из собрания Третьяковской галереи (ранее - в собрании И. С. Остроухова) отмечается особой стремительностью всех движений. Фигуры скомпонованы тесно друг к другу, бегущий слева к центру жрец чуть ли не наталкивается на группу родителей с детьми. Компактность и динамичность этого этюда беспримерны для Брюллова.
Ближе к картине законченный рисунок из собрания Третьяковской галереи, в котором надгробия отодвинуты к самому краю, жрец устремляется к центру от правого края картины, положение упавшей комментировано изображением в глубине поломанной колесницы и разъяренных коней. Группу матери с дочерьми Брюллов попробовал перенести налево и обратить ее к зрителю, но с этим не справился: выражение лиц сентиментально и фальшиво, движения манерны. Появилась сцена на ступенях здания, весьма близкая к окончательной редакции. Этот вариант удовлетворил Брюллова и он разработал его в цвете, маслом (Государственный Русский музей), изменив только к лучшему группу матери с дочерьми.
Цветовое решение эскиза из Русского музея кажется неожиданным, если вспомнить колорит картины. Оно не просто более насыщенно и едино - важнее то, что оно значительно живописнее, чем в картине. Цвет в эскизе эмоционально выразителен, он несет в себе ощущение гибели, смертельного ужаса. Достаточно посмотреть, как переливаются тона багровых туч, как на их фоне выступают фосфорически-бледные массы архитектуры, как глубок темно-красный тон плаща, создающий мощный цветовой удар на первом плане. Взволнованнее, чем в картине, разбросаны пятна света и теней, стремительнее проникает наш взор в глубину картины, а темная фигура жреца замечательно рельефна и почти выходит из плоскости эскиза.
Темпераментность и живописность - черты романтического характера, особенно ярко проявившиеся в этой работе Брюллова. Они далеко не полностью перешли в картину; до ее размеров нельзя механически увеличить даже самый удачный эскиз; большая картина имеет свои закономерности. Художнику предстояло выявить значительность изображаемых людей; живая выразительность каждого мотива должна была подняться до огромных масштабов сцены.
Такую задачу Брюллов решал в первый раз. Опору он искал в продуманном анализе классических образцов. «Нужно было их всех проследить, запомнить все их хорошее и откинуть все дурное, надо было много вынести на плечах; надо было пережевать 400 лет успехов живописи, дабы создать что-нибудь достойное нынешнего требовательного века» (так передает его слова Н. А. Рамазанов).
Когда же рисунок был уже на огромном холсте и надо было приступить к живописи - создавать картину, а не только подготавливать ее, тогда художником овладела нерешительность. Он начал писать, но прерывал работу. В 1832 году он вообще занялся другими вещами: писал «Вирсавию» и «Всадницу» (о них см. далее) и, уехав на север Италии, изучал старую живопись.
На характер затруднений, испытанных художником, указывает А. Н. Демидов в письме от 18 января 1833 года: «Вы говорите, что по возвращении вашем в Рим картину Помпеи, сравнивая с знаменитыми произведениями венецианцев, нашли только подготовленною, почему принуждены были, занявшись оною, сделать много перемен, […] подходящих ближе к подлинности происшествия».