Результаты предпринятых Толстым поисков новых «приемов писания» в полной мере сказались на его новой работе — романе «Анна Каренина» (1873—1877; публиковался в «Русском вестнике»). Широта охвата современной действительности и глубина проблем, поставленных в этом романе, превращают его в эпическое полотно, вполне сопоставимое с «Войной и миром», однако роман отличается сравнительной лаконичностью повествования и афористической емкостью языка.

Существуют, по крайней мере, три варианта объяснений того, как возник у Толстого замысел этого романа: намерение автора написать о женщине «из высшего общества, но потерявшей себя»; пример вдохновивших писателя пушкинских незавершенных отрывков «Гости съезжались на дачу» и «На углу маленькой площади»; и, наконец, зафиксированный современниками рассказ писателя о том, как во время послеобеденной дремы, как видение, ему представился образ красивой женщины-аристократки в бальном платье. Так или иначе, но вокруг найденного женского типа в творческом воображении Толстого очень скоро сгруппировались все мужские типы, привлекавшие его внимание. Образ главной героини романа претерпел в процессе работы значительные изменения: из порочной женщины, отличавшейся вульгарными манерами, она превратилась в сложную и тонкую натуру, в тип женщины «потерявшей себя» и «невиноватой» одновременно. История ее жизни разворачивалась на широком фоне пореформенной действительности, которая подверглась в романе глубочайшему авторскому анализу, преломленному сквозь призму восприятия и оценки одного из самых автобиографических героев Толстого Константина Левина (Лёвина, как его называл автор, возводя фамилию героя к своему имени). Его сюжетная линия — равноправная по значению часть содержания романа.

Итак, повествование в новом социально-психологическом романе Толстого определялось двумя основными сюжетными линиями, которые практически не пересекались, если не считать единственной случайной встречи двух главных героев. Некоторые из современников упрекали автора в том, что его новый роман распадается на два самостоятельных произведения. На подобные замечания Толстой отвечал, что, напротив, гордится «архитектурой — своды сведены так, что нельзя заметить того места, где замок. И об этом я более всего старался. Связь постройки сделана не на фабуле и не на отношениях (знакомстве) лиц, а на внутренней связи». Эта внутренняя связь придала роману безукоризненную композиционную стройность и определила его главный смысл, вырисовывающийся «в том бесконечном лабиринте сцеплений, в котором и состоит сущность искусства», как ее в то время понимал Толстой.

Роман открывается взятым из Библии эпиграфом «Мне отмщение, и Аз воздам». Вполне ясный смысл библейского изречения становится многозначным, когда его пытаются трактовать применительно к содержанию романа. В этом эпиграфе виделись авторское осуждение героини и авторская же защита ее. Эпиграф воспринимается и как напоминание обществу о том, что не ему принадлежит право судить человека. Много лет спустя Толстой признавался, что выбрал этот эпиграф для того, «чтобы выразить ту мысль, что то дурное, что совершает человек, имеет своим последствием все то горькое, что идет не от людей, а от Бога и что испытала на себе и Анна Каренина».

Это признание писателя является, по сути дела, определением того, что есть нравственный закон как закон воздаяния человеку за все им совершенное. Нравственный закон и есть тот смысловой центр романа, который создает «лабиринт сцеплений» в произведении. Одним из современников Толстого оставлена запись более позднего, но важнейшего суждения писателя: «Самое важное в произведении искусства — чтобы оно имело нечто вроде фокуса, — то есть чего-то такого, к чему сходятся все лучи или от чего исходят. И этот фокус должен быть недоступен полному объяснению словами. Тем и важно хорошее произведение искусства, что основное его содержание во всей полноте может быть выражено только им». В «Войне и мире» Толстой определил, что есть «настоящая жизнь» и в чем смысл жизни каждого отдельного человека. Философский смысл «Войны и мира» продолжается и расширяется в «Анне Карениной» мыслью о том, что жизнь людей скрепляется и держится исполнением нравственного закона. Эта мысль обогащала новый роман Толстого, делая его не только социально-психологическим, но и философским. Своим отношением к пониманию и исполнению нравственного закона определяются все персонажи романа «Анна Каренина». Этот же признак определяет ведущее положение двух главных героев.

Анна Каренина предстает в романе как окончательно сложившаяся личность. Трактовки ее образа в литературоведении чаще всего соотносятся с тем или иным пониманием смысла эпиграфа и меняются в зависимости от исторически изменяющегося отношения к роли женщины в семейной и общественной жизни и нравственной оценки поступков героини. В современных оценках образа героини начинает преобладать традиционный народно-нравственный подход, согласующийся с толстовским пониманием нравственного закона, в отличие от недавнего безусловного оправдания Анны в ее праве на свободную любовь, выбор жизненного пути и разрушение семьи.

В начале романа Анна — примерная мать и жена, уважаемая светская дама, жизнь которой наполняют любовь к сыну и преувеличенно подчеркиваемая ею роль любящей матери. После встречи с Вронским Анна осознает в себе не только новую пробудившуюся жажду жизни и любви, желания нравиться, но и некую неподвластную ей силу, которая независимо от ее воли управляет поступками, толкая к сближению с Вронским и создавая ощущение защищенности «непроницаемой броней лжи». Кити Щербацкая, увлеченная Вронским, во время рокового для нее бала видит «дьявольский блеск» в глазах Анны и ощущает в ней «что-то чуждое, бесовское и прелестное» .

Несмотря на цельность характера, доброту, спокойствие, мужество и настоящее благородство, Вронский — неглубокий человек, практически лишенный серьезных интересов и отличающийся типичными для светской молодежи представлениями о жизни и отношениях к людям, когда искренние поступки и чувства, целомудрие, крепость семейного очага, верность кажутся смешными и устаревшими ценностями. Впечатление от встречи с Анной действует на Вронского, как стихия, но постепенно его чувство превращается в любовь. Нечто стихийное и ужасное, независимое от разума и воли, есть во Вронском и для Анны: первое знакомство во время трагедии на железной дороге (ее образ приобретает в романе определенный символический смысл как роковой знак времени; мотив смерти и железа сопровождает сюжетную линию героев с момента первой встречи), внезапное возникновение из тьмы и метели по дороге в Петербург, что прямо соотносится с древними мифическими представлениями о «чертовой свадьбе» или пляске (по А.Н. Афанасьеву).

Постепенно искренняя и ненавидящая всякую ложь и фальшь Анна, за которой в свете прочно укрепилась репутация морально безукоризненной женщины, сама запутывается в лживых и фальшивых отношениях с мужем и светом. Под влиянием встречи с Вронским резко меняются ее отношения со всеми окружающими: она не может терпеть фальши светских отношений, фальши взаимоотношений в своей семье, но существующий помимо ее воли дух обмана и лжи увлекает ее все дальше и дальше к падению. После неоднократно проявленного Карениным по отношению к ней великодушия Анна начинает ненавидеть его, больно чувствуя свою вину и сознавая его нравственное превосходство. Она привыкла видеть в муже лишь «министерскую машину».