El acontecimiento plasmado en el cuadro ocurrió en 1808. Napoleón había invadido España y la casa real tenía que seguir sus órdenes. El 2 de mayo de 1808, una parte del pueblo de Madrid intenta evitar la salida del infante Don Francisco de Paula hacia Francia ordenada por los franceses. La situación se descontroló y las tropas francesas dispararon contra los madrileños, en lo que se conoce como el levantamiento del 2 de mayo. El estallido de la Guerra de la Independencia en mayo de 1808 supone un grave conflicto interno para Goya, ya que su ideología liberal le acerca a los afrancesados y a José I, mientras que su patriotismo le atrae hacia los que están luchando contra los franceses.
En el lienzo se puede ver una visión patriótica de los hechos acaecidos el 3 de mayo de 1808 en Madrid. Fue pintado años después de los acontecimientos. Goya pretende llamar la atención reflejando en el cuadro un sentido de cronista fotográfico. Con sus pinceles plasma cómo pudo ser el episodio que encendió la guerra con toda su violencia y su crueldad para manifestar su posición contraria a esos hechos y dar una lección contra la irracionalidad del ser humano, como correspondía a su espíritu ilustrado. La ejecución es totalmente violenta, con rápidas y gruesas pinceladas, así como grandes manchas, como si la propia violencia de la acción hubiera invadido al pintor.
En este óleo de estilo romántico el protagonista absoluto es el pueblo, no están representados de forma personal, es el pueblo anónimo el héroe colectivo. Éste es un concepto claramente romántico y moderno de entender la guerra y los logros nacionales, que se atribuyen al pueblo y su voluntad, y no a sus dirigentes.
El grupo de hombres de la izquierda presenta espontaneidad y desorganización; se enfrentan horrorizados a un pelotón de fusilamiento bien pertrechado, perfectamente alineado y del que se desprende una imagen de organización y eficiencia. Pero, sin embargo Goya no ha pintado el rostro de ninguno; los franceses sin rostro no son nadie, tan solo una máquina de guerra delimitada por una negra pincelada que contrasta con el otro grupo. No hay un oficial al mando, únicamente el pueblo que va a morir, el pueblo que se debe matar.
En cuanto al color, predomina una paleta de tonos oscuros: negros, grises, marrones y algún toque verde. Desaparece el dibujo, predominando la mancha. Existe un fuerte contraste con la oscuridad reinante en el fondo del cuadro, roto con el blanco de la camisa del hombre que alza las manos, la luz del farol y el rojo de la sangre que marcan dramáticamente la escena de muerte.
Goya utiliza el juego de luces y sombras para destacar el dramatismo de la situación. La única luz artificial proviene del farol situado entre los que van a ser fusilados, y a los que ilumina, y el pelotón de fusilamiento, al que oscurece, es decir que hace de eje divisorio entre los héroes y los villanos.
Las víctimas forman tres grupos definidos, los que están a la espera de ser fusilados y que ven con horror su futuro, los que están siendo fusilados y los muertos. Los grupos se ven de derecha a izquierda, lo que introduce un elemento de transcurso del tiempo en la composición.
En primer término, dentro del grupo que ya ha sido fusilado, un hombre cuyo cuerpo yace en el suelo con los brazos extendidos, y presagia el destino de los rebeldes que aún permanecen en pie. El siguiente personaje que va a ser fusilado, ocupa el centro de la composición, y resalta del resto de los personajes. Posee los brazos extendidos hacia arriba, esto nos recuerda a un crucificado, y de hecho si nos fijamos bien en sus manos se observan estigmas en las palmas. Con este detalle Goya pretende hacer ver que el asesinato de indefensos es una realidad que se repite una y otra vez, no es una circunstancia propia de esta guerra, sino de todas las formas de crueldad.
La composición posee una profundidad lograda con dos líneas diagonales, la de la montaña del Príncipe Pío con el grupo de civiles y la del pelotón de fusilamiento. Las líneas ondulantes de brazos y sables y las horizontales de los fusiles dan a la escena un intenso dramatismo. Goya compuso este lienzo de modo que el espectador casi se viera obligado a contemplar la escena desde la posición de los soldados, así podremos captar la angustia y el miedo del que va a ser ajusticiado.
Cuando su criado le pregunta a Goya: «Señor, ¿para qué pinta usted estas barbaridades de los hombres?», el pintor le dice: «para tener el gusto de decirles eternamente a los hombres que no sean bárbaros».
El pintor presenció los eventos de mayo de 1808. Esto lo contó, Isidoro Trucha, el jardinero de Goya, que afirma haber acompañado al pintor durante la noche de la masacre a observar los cuerpos de los ejecutados. El testimonio de Trucha es : «en medio de charcos de sangre vimos una porción de cadáveres, unos boca abajo, otros boca arriba, en la postura del que estando arrodillado, besa la tierra, otro con las manos levantadas al cielo, que pide venganza o tal vez misericordia».
Es probable que sea verídico, pues la narración incluye la descripción de «un personaje temeroso y mordiéndose los puños» y «un charco de sangre», que en el cuadro Goya pintará con gran realismo.
Forma una serie con el cuadro el Dos de mayo (La carga de los mamelucos). Este cuadro como su pareja recibieron críticas dispares a lo largo del tiempo. Tras su exhibición al aire libre con motivo del retorno de Fernando VII, se almacenaron por largo tiempo y se sabe que hacia 1850, se guardaban en el Museo del Prado, pero no se exhibían. El pintor Madrazo, director del museo, llegó a decir que eran obras de discutible ejecución, muy inferiores a los retratos más famosos del artista. Fue décadas después, con el auge del Romanticismo y el Impresionismo, cuando estas pinturas cobraron fama mundial.
La obra fue trasladada a Valencia en 1937 junto con todo el fondo del Museo para evitar posibles daños durante la Guerra Civil, pero durante el trayecto la obra sufrió un accidente. Los desperfectos se fueron reparando gracias a las restauraciones emprendidas en 1938, 1939, 1941 y 2008. En esta última se ha procedido a la limpieza completa del cuadro, a base de rebajar los barnices amarillentos que cubrían gran parte de la obra.
