Todos los bocetos tienen como característica principal una imprimación rojiza y rasgos faciales construidos en un solo tono, al igual que las masas principales. Al final, una vez definidos los planos y las proporciones, se añadían los matices de color. El 23 de julio Goya presentó la minuta de los diez retratos, de los que sólo se conservan cinco autógrafos, todos ellos en el Museo del Prado: La infanta María Josefa, El infante Carlos María Isidro,8 El infante Francisco de Paula, El infante Antonio Pascual y Luis, rey de Etruria— De los bocetos perdidos se conocen copias hechas por Agustín Esteve o por el taller repartidas por diversos museos y colecciones, entre ellos el retrato del futuro Fernando VII que está en el Museo Metropolitano de Arte de Nueva York. Finalmente, Goya trabajó en el cuadro definitivo entre junio de 1800 y diciembre de 1801, cuando fue presentado al rey.
Se ha dicho que el cuadro no suscitó el entusiasmo de la familia real, que esperaba una pintura más grandiosa, semejante a La familia de Felipe V, de Van Loo. Sin embargo, no fue mal acogido. Carlos IV aludía a él castizamente como el retrato «de todos juntos», y parece que sus protagonistas se vieron fielmente representados y pudieron quedar complacidos, como muchos de los personajes retratados por Goya con igual sinceridad y verismo, pues el pintor les dotaba de una apariencia vívida y un aire de dignidad y decoro como pocos pintores de la época podían alcanzar. De hecho, si se comparan sus retratos con otros contemporáneos, se puede observar que Goya los pintó notablemente favorecidos, tratando de «servir a sus señores del mejor modo posible». Pese a ello, en el pasado se vio en el cuadro una crítica de Goya a la monarquía, con alusiones al aspecto aburguesado de los protagonistas, que Goya no habría tenido inconveniente en trasladar al lienzo. Se cuenta en ese sentido que Pierre-Auguste Renoir, al visitar el Museo del Prado y ver este cuadro, exclamó: «el rey parece un tabernero, y la reina parece una mesonera...o algo peor, ¡pero qué diamantes le pintó Goya!».