В условиях общего кризиса буржуазной культуры в начале XX в., когда усилились в изобразительном искусстве упадочнические течения и направления — натурализм, символизм и пр., лучшие художники Киева сохраняли верность принципам народности, развивали реалистическое направление и своими произведениями обогащали украинское демократическое изобразительное искусство. Значительным стимулом в развитии живописи явилась деятельность Товарищества передвижных художественных выставок, в работе которого в числе других украинских художников принимали активное участие киевляне С. И. Светославский, Н. К. Пимоненко, А. А. Мурашко.

В этот период в Киеве начали издаваться журналы, посвященные вопросам изобразительного искусства — «Искусство в Южной России» и др. В них помещалась хроника художественной жизни, популяризировались произведения живописи выдающихся отечественных и зарубежных мастеров.

Значительное место в утверждении реализма занимало Киевское художественное училище, созданное в 1900 году на базе Киевской рисовальной школы Н. И. Мурашко.

В начале XX в. в Киеве продолжал работать выдающийся украинский художник П. К. Пимоненко. Последовательный реалист, он вместе с передовыми украинскими и русскими художниками активно выступал против декадентских течений, отстаивал идейное, реалистическое искусство. Его жанровые картины правдиво и глубоко отражали жизнь украинского села, быт и обычаи простых тружеников, природу родного края. Н. К. Пимоненко поддерживал тесные дружеские отношения с русскими художниками, в частности с И. Е. Репиным{Говдя П. Українське мистецтво другої половини XIX—початку XX ст. К., 1964, с. 28.}. Лучшими полотнами художника последних лет его жизни являются «Брод» (1901 г.), «Перед грозой» (1906 г.), «Сенокос» (1907 г.) и др. Высокую оценку получила его картина «Соперницы. У колодца» (1908 г.).

Тонким колоритом, глубоким психологическим анализом отличались картины ученика И. Е. Репина талантливого живописца А. А. Мурашко. В 1900 году А. А. Мурашко написал картину на тему из героического прошлого украинского народа «Похороны кошевого». Оптимизмом проникнуты его жанровые полотна «Карусель» (1908 г.), «Воскресный день» (1910 г.) и др. Одним из самых замечательных произведений А. А. Мурашко является картина «Крестьянская семья» (1913 г.), изображающая крестьянский быт с его нуждой и тяжелым трудом. Талант художника ярко проявился в его многочисленных портретах. Это портреты Г. И. Цисса, Н. И. Мурашко, «Портрет неизвестного» и, особенно, портрет «Девушка в красной шляпе» — один из лучших образцов украинского реалистического изобразительного искусства.

Глубокое знание истории, жизни и быта украинского народа нашло яркое отражение в картинах киевского художника И. С. Ижакевича «На Днепре», «Украинский косарь», «У кузницы», «В засаде», «Запорожцы готовятся в поход»{Нариси з історії українського мистецтва. К., 1966, с. 135; Історія українського мистецтва, т. 4, кн. 2, с, 101, 102, 119, 120, 129—194.}.

В начале XX в. начался творческий путь ряда киевских художников-реалистов, деятельность которых широко развернулась в советское время. Одним из них являлся Ф. С. Красицкий — автор исторических и жанровых картин «Гость из Запорожья», «Село Кирилловка», «В праздник», а также портретов Леси Украинки, Т. Г. Шевченко, И. Я. Франко. Социальной и психологической характеристикой персонажей и совершенным колоритом отличаются жанровые картины Г. П. Светлицкого «В город», «Музыканты». Картинам Ф. Г. Кричевского свойственны монументальность, проникновение в психологию человека («Невеста», «Три возраста»).

В развитии скульптуры в начале XX в. видное место принадлежало Ф. П. Балавенскому, который преподавал в Киевском художественном училище. Его монументально-декоративные скульптуры украсили ряд городских зданий (в частности, ипподром, дом Мариинского общества Красного Креста и др.). В 1908— 1915 гг. скульптор исполнил для Народной читальни и Киевского коммерческого института несколько бюстов отечественных писателей и ученых. Ученица Ф. П. Балавенского Т. В. Руденко (Щелкан) создала декоративное панно для фасада Крытого рынка.

В области тематической жанровой скульптуры плодотворно работал А. Теремец. Последовательно реалистическими были и скульптуры работы Е. Р. Трипольской, участницы киевских выставок 1911—1912 годов.

В эти же годы началось творчество известного скульптора И. П. Кавалеридзе. В области монументально-декоративной скульптуры плодотворно работал Э. Саля{Історія українського мистецтва, т. 4, кн. 2, с. 70—83.}. В годы первой русской революции в городе возникли творческие объединения художников реалистического направления: «Товарищество киевских художников» (Н. К. Пимоненко, П. А. Левченко, А. А. Мурашко, И. Ф. Селезнев и др.) и «Группа украинских художников» (Ф. Г. Кричевский, Е. Л. Кульчицкая, Ф. С. Красицкий, Г. К. Дядченко).

Передовые художники Киева, отстаивая реалистическое искусство, экспонировали свои картины на выставках передвижников, «Товарищества киевских художников», организовали выставку произведений Т. Г. Шевченко (1911 г.), вели борьбу с представителями различных антиреалистических течений, в т. ч. с группой «Кольцо», проповедовавшей формализм, идеализм, безыдейность в искусстве.

В 1909—1913 гг. по требованию прогрессивной общественности в Киеве проведены конкурсы на проект памятника Т. Г. Шевченко. Однако в годы царизма памятник Великому Кобзарю в городе так и не был сооружен.