Спектакль поставил К. С. Станиславский, при ближайшем участии в работе с актерами В. И. Немировича-Данченко. Декорации выполнил художник В. А. Симов

В своих постановочных поисках К. С. Станиславский шел от действительной жизни Руси XVI века. С этой целью театр совершил экспедиции в старорусские города Ростов и Углич. Для оформления спектакля привезли подлинный исторический реквизит — древнюю утварь, старинную одежду. Это помогло артистам и режиссеру проникнуться духом эпохи, воссоздать историческое время и обста­новку.

В первой же сцене спектакля зрители были восхищены невиданной прежде в русском профессиональном театре жизненностью открывшейся перед ними картины. Не было ни «погони за мишурным блеском», ни «крикливых красок и всякой фольги, которую так долго приучали принимать в театре за роскошь и эффектность обстановки. Напротив, тона несколько тусклые, краски мягкие». И «всякого захватила своим общим тоном эта размашистая Русь XVI века, со всем ее своеобразным пестрым колоритом, со всеми особенностями ее быта и духа».

Порой одна фраза драматурга разворачивалась в воображении постановщиков в богатейшую по краскам и звучанию картину. Так было, например, с эпизодом «Берег Яузы» в четвертом действии, где А. К. Толстой дает лишь следующее краткое указание: «По мосту проходят люди разных сословий». На спектакле эта ремарка превратилась в одну из самых ярких народных сцен и вызвала шумные, долго не смолкавшие аплодисменты. Массовые сцены обретали принципиальное значение. Станиславский говорил об этом на репетициях: «В „Царе Федоре" главное действующее лицо — народ, страдающий народ...».

В спектакле было много замечательных актерских удач. Среди них выделялся образ царицы Ирины, созданный О. Л. Книппер. Но самый большой, триумфальный успех выпал на долю тогда еще совсем юного И. М. Москвина, выступившего в труднейшей роли царя Федора. С этой роли он стал знаменит.

В исполнении Москвина Федор был тихим, кротким, с нежным, любящим сердцем — скорее просто человеком, чем московским царем. Он по-детски, наивно верил, что можно примирить непримиримое, «всех согласить, все сгладить». Он нес в себе святую идею добра, веры и согласия. Слабый волей и нежный сердцем, он не мог выносить лжи, коварства, интриг, жестокости, т. е. всех тягот правления. По природе своей Федор вовсе не был ни правителем, ни государственным деятелем и сознавал свою непригодность, трагическую бесполезность.

Образ московского царя был создан Москвиным самыми современными актерскими средствами. Характерной чертой этого современного стиля игры, обязательного для всех артистов Художественного театра, становилась невиданная ранее подлинность существования на сцене, когда зрителям казалось, что не актер играет роль, а сам Федор проходит по своим царским покоям.