康熙二十八年（1689年），第二次南巡结束后，康熙皇帝的下旨开始创作《南巡图》。据第十二卷卷首题记得知，这套画卷「阅六载而告成」。按照清代宫廷规矩，凡重要画作的绘制，先要画出图稿，呈交皇帝御览，由皇帝钦定后再绘成正式图。 《南巡图》也经历了这样的创作过程，并且有部分图稿留传。 《康熙南巡图》各卷均宽67.8厘米，长度各卷不一，最短的一卷近14米，最长的一卷有26米。每卷都是整幅的特制绢，中间没有接缝，质地细密光润，织造极为不易。

清代宫廷的绘画由内务府造办处组织画家进行创作，根据中国第一历史档案馆收藏的一则档案数据得知，担任「《南巡图》监画」一职的是苏州织造曹寅的弟弟曹荃。这则文件名《总管内务府为曹顺等人捐纳监生事咨户部文》，时间为康熙二十九年（1690）四月初四日。内容如下：「总管内务府咨行户部。案据本府奏称：三格佐领下苏州织造曹寅之子曹顺，情愿捐纳监生，十三岁；三格佐领下苏州织造郎中曹寅之子曹颜，情愿捐纳监生，三岁；三格佐领下《南巡图》监画曹荃之子曹颙，情愿捐纳监生，二岁；三格佐领下《南巡图》监画曹荃之子曹頔，情愿捐纳监生，五岁……」这则档案不仅透露了曹荃为「《南巡图》监画」的职务，也说明了曹氏家族与皇室的密切关系。

具体负责绘制的画家有御书处办事刑部员外郎宋骏业，他是清初著名画家王翚的学生。宋骏业向康熙皇帝推荐了自己的老师参与《南巡图》的创作。王翚实际上是《南巡图》的总设计师和主笔者。王翚(1632—1717)，江苏常熟人，字石谷，号耕烟散人、剑门樵客、乌目山人、清晖老人等。是清初极负盛名的山水画家，与王时敏、王鉴、王原祁并称「四王」，再加上吴历、恽寿平，合为清初六家。关于王翚主持绘制《南巡图》的情况，《清史稿》中记述「口讲面授，咫尺千里，令众分绘而总其成」。清代陈祖范在《王耕烟先生墓表》中记载较为详细：「尝绘《南巡图》也，天下高才妙手咸集都中，和墨濡笔，铺绢素，相顾缩，莫敢下笔，惟觇候王先生发口。先生曳草衣，占上座，瞪目凝神，良久，乃授以意匠曰：于此置都邑，于此位山川，若者望幸，若者法从，若者驻跸，若者回銮，数千里形势，曲折指顾，而稿遂定。众工遵其布置惟谨，先生略为点缀，神采有加焉。」图成之后，康熙皇帝非常满意，赐予王翚「山水清晖」四字，王翚晚年「清晖老人」的名号即由此而来。

参与《康熙南巡图》绘制的还有以下画家：

杨晋（1644—1728），字子鹤，号西亭，是王翚的同乡和学生。 「尝从石谷出游，石谷作画，凡有人物、舆桥、驼马、牛羊等，皆命晋写之。」杨晋跟随老师入京，也参与了《南巡图》的绘制。

王云（1652—？），字汉藻，号清痴、雯庵，江苏高邮人。擅长山水、人物、楼台，画风工整。与王翚关系友善，「曾奉绘《南巡盛典图》」（王云画〈休园图〉卷后彭白云跋）。

冷枚（约1670－1742年），字吉臣，别号金门画史，山东胶州人。康、雍干三朝供职宫廷，师从清初宫廷画家焦秉贞，擅长画人物、仕女、山水、花鸟，画风工整细致，色彩浓厚。据《胶州志》记载「尝奉敕作《南巡图》」。

此外，有一幅王翚、杨晋、徐玫、虞沅、王云、吴芷、顾昉合画于康熙三十二年（公元1693年）的《桃李禽鱼图》轴，此年《康熙南巡图》正在绘制中，这几个画家很可能也是参与其事的。康熙朝大臣高士奇收藏有一套册页，作者是王翚、宋骏业、杨晋、徐玫和顾昉五人，高题记中云：「乙亥、丙子诸能绘事者集于都下作《南巡图》。」这段题记从侧面确认了宋骏业、杨晋、徐玫和顾昉等人参与了《南巡图》的创作。2

《康熙南巡图》卷就是在王翚主导下，由多位画家各尽其能，共同合作完成。这种多家合作的方式在清代宫廷绘画创作中颇为常见。