По мнению литературоведов, идея создания романа «Анна Каренина» родилась у Толстого после прочтения одного из сочинений А. С. Пушкина. Когда Льва Николаевича мелькнула перед глазами фраза «Гости собирались на дачу…», воображение тут же стало рисовать сюжет. Как отмечал сам писатель: «Я невольно, нечаянно, сам не зная зачем и что будет, задумал лица и события, стал продолжать, потом, разумеется, изменил, и вдруг завязалось так красиво и круто, что вышел роман, который я нынче кончил начерно, роман очень живой, горячий и законченный, которым я очень доволен и который будет готов, если бог даст здоровья, через две недели».
Однако так быстро Толстому написать «Анну Каренину» не удалось. Из семейно-бытового роман перерос в социально-психологический. Толстой приступил к работе в 1873 году. Когда несколько глав произведения были готовы, писатель их отнес в издание «Русский вестник». Теперь ему нужно было успевать к выходу каждого номера писать продолжение романа.
Современники вспоминали, как тяжело приходилось Толстому. Часто он с вдохновением принимался за работу, а бывало и так, что писатель кричал: «Моя Анна надоела мне, как горькая редька», «Невыносимо противно», «Боже мой, если бы кто-нибудь за меня кончил «Анну Каренину!» Только через четыре года роман был готов.
Лев Николаевич Толстой хотел было уже вздохнуть с облегчением, но редактору «Русского вестника» Михаилу Каткову не понравился эпилог, и он его не допустил к печати. Вместо эпилога в журнале появилась заметка:
«В предыдущей книжке под романом «Анна Каренина» выставлено «Окончание следует». Но со смертью героини, собственно, роман кончился. По плану автора следовал бы еще небольшой эпилог листа в два, из коего читатели могли бы узнать, что Вронский в смущении и горе после смерти Анны отправляется добровольцем в Сербию и что все прочие живы и здоровы, а Левин остается в своей деревне и сердится на славянские комитеты и на добровольцев. Автор, быть может, разовьет эти главы к особому изданию своего романа».
Льва Николаевича Толстого не раз укоряли в том, что смерть главной героини оказалась слишком жестокой. На это писатель ответил довольно мудро:
«Однажды Пушкин сказал своему приятелю: «Представь, какую штуку выкинула моя Татьяна. Она вышла замуж. Этого я от неё не ожидал». То же я могу сказать про Анну. Мои герои делают то, что они должны делать в действительной жизни, а не то, что мне хочется».
О том, кто стал прототипом главной героини, литературоведы гадают до сих пор. Описывая внешность Анны Карениной, Толстой представлял себе дочь Александра Сергеевича Пушкина: «Причёска её была незаметна. Заметны были только, украшая её, эти своевольные короткие колечки курчавых волос, всегда выбивающиеся на затылке и висках. На точеной крепкой шее была нитка жемчугу».
Толстому была известна семейная драма его близких знакомых, в которой жена подала на развод и второй раз вышла замуж. Это было неслыханным резонансом по тем временам.
Примерно за год до начала работы над романом недалеко от Ясной Поляны бросилась под поезд некая Анна Степановна Пирогова, покинутая любовником. Изуродованный труп произвел на Толстого сильное впечатление.
Каждый номер «Русского вестника» тысячи читателей ждали с нетерпением, однако современные критики написали на «Анну Каренину» десятки гневных рецензий. Николай Некрасов даже прислал Толстому хлесткую эпиграмму:
Толстой, ты доказал с терпеньем и талантом,
Что женщине не следует «гулять»
Ни с камер-юнкером, ни с флигель-адъютантом,
Когда она жена и мать».