А. Толстой, исходя из документальных данных, следуя достоверным историческим фактам, делает их иногда основанием для создания образа вымышленного им персонажа. Таким является, например, в романе Василий Волков, одни из близких Петру молодых дворян. Писатель рассказывает о нем, что незадолго до рокового дня бегства Петра в Троицу Волков послан был из Преображенского в Кремль с поручением поразведать, что делают заговорщики; там Волкова хватают стрельцы, Софья угрожает ему казнью.
В основу этого эпизода легли некоторые реальные события, происшедшие как раз в то время с двумя различными лицами. Накануне заговора на разведку в Кремль послан был из Преображенского спальник царя Петра Плещеев. Страх же казни, угрозы Софьи пережил полковник Нечаев, приехавший к Софье от Петра уже позднее, после бегства царя в Троицу.
В дальнейшем течении романа, когда Волков оказывается в Амстердаме, А. Толстой рассказывает о нем, что он ведет дневник, записывая в него впечатления от разных увиденных им чудес и курьезов. Толстой приводит в данном случае подлинные записи сохранившегося от той эпохи «Журнала путешествия» (неизвестного русского дворянина), опубликованного в «Русской стариие» за 1879 год.
В «Петре Первом» показан талантливый механик-самоучка кузнец Жемов, пытавшийся построить воздухоплавательную машину — «дивную и чудесную механику» со слюдяными крыльями. Он был наказан за это жестоко боярином, бежал и пристал впоследствии к разбойничьей шайке Овдокнма.
Рассказ о подобном случае, имевшем место в Москве в 1695 году, находим у Желябужского в его «Записках»:
«Месяца апреля в 30-й день закричал мужик караул и сказал за собой Государево слово.
Сравнивая этот отрывок с тем, что дает А. Толстой в главе V, подглавке 10 первого тома «Петра», видим, что писатель этот эпизод создает на материале Желябужского.
Из этого же источника заимствовал писатель и описание шутовской свадьбы и свадебной процессии царского шута Тургенева, а также эпизоды укрепления Новгорода после нарвского разгрома.
Выступление патриарха Иоакима перед боярами и царем с требованием сжечь еретика Квирина Кульмана (книга первая романа, глава V) является переработкой подлинного исторического документа — «Духовной» патриарха Иоакима от 17 мая 1690 года. На основе одного из рассказов токаря Петра Первого Андрея Нартова («Рассказы о Петре Великом») строит писатель последний эпизод главы IV второй книги, эпизод о сокровищах в потайной кладовой Ромодановского, которые он передает Петру на нужды вооружения.
В письме Петра из-под Азова к Ф. М. Апраксину (от 29 августа 1694 г.) среди подписей близких к Петру преображенцев стоит одна комически звучащая фамилия «Вареной Мадамкин». Больше этот Мадамкин нигде в других исторических материалах не упоминается. У А. Толстого он — красочный персонаж, царский приближенный и собутыльник.
Еще подобный же пример: встреча Петра во время заграничного путешествия с немецкими курфюрстинами — Софией и Софией-Шарлоттой.
Толстой строит этот эпизод в соответствии с подлинными фактами, почерпнутыми из статейных списков Посольского приказа и из опубликованной переписки обеих принцесс. В одном из писем есть упоминание о том, что Петру не понравилась итальянская музыка; Петр «велел позвать своих скрипачей, и мы исполнили русские танцы». Этого беглого упоминания оказалось Алексею Толстому достаточно, чтобы создать яркую, исторически характерную сцену, заканчивающую все описание вечера в замке у курфюрстин.