На картине изображена многолюдная эпическая сцена экспансии России в Сибири. Ермак – казачий атаман, успешно начавший по приказу Ивана Грозного войну с ханом Кучумом. В 1581 году войско из более 1,5 тыс. человек под руководством Ермака организовало поход против Кучума и победило в битве. На картине изображена кульминация битвы – обстрел из пушек и пищалей татарского войска и ответные действия татар – стрельба из луков. Сражение происходит посредине реки, которая видна только на переднем плане, а дальше скрыта под человеческими массами. Именно реки служили в те давние времена в неосвоенной Сибири основными ориентирами и своего рода дорогами.

Многофигурное полотно, тем не менее, воспринимается гармонично и естественно. Картина условно разделена на 2 части: слева – казаки, справа – татары. С характерным для Сурикова правдивым историзмом переданы одежды воинов, их атрибуты – лодки, оружие, знамена. Особое внимание привлекают изображенные на знаменах лик Христа и фигура Георгия Победоносца, подчеркивается идейная правота казаков, действующих «за правое дело» с Божьей помощью, тогда как на стороне татар шаманы исполняют языческие пляски. Даже лица и позы воинов передают ощущения силы/бессилия. Казаки изображены уверенными в себе, напористыми, их позы выдают стремление идти до конца, тогда как татары выглядят беспомощными и побежденными, на их лицах если не паника, то тревога.

Картина была показана на 23 выставке Общества передвижников и оказалась неожиданно актуальной: как раз в это время праздновалось открытие Транссибирской железной дороги и 300-летие покорения Сибири. Картину приобрел царь Николай II, и за нее Совет Академии Художеств присвоил Сурикову звание академика.