La composición general de la escena se debe a Rubens, que hizo primero un boceto que se centraba en la vergüenza del héroe al ser descubierto (Cambridge, Fitzwilliam Museum). Posteriormente modificó la figura central de Aquiles, probablemente inspirándose en el cuenco con labor de camafeo que se conoce como la Taza Farnesio, para darle un aire más heroico a su versión de la historia.

En una carta escrita en 1618 a un posible comprador, Rubens ofrecía un cuadro de un Aquiles vestido de mujer hecho por mi mejor discípulo y todo retocado de mi mano, cuadro hermosísimo y lleno de muchas bellas muchachas. En torno a esa fecha el joven Van Dyck (1599-1641) trabajaba en el estudio de Rubens, por lo que la opinión más generalizada es que se trata de un producto de la colaboración entre Rubens y Van Dyck. La carta de Rubens muestra el funcionamiento de su taller y la forma en que se valoraban los diferentes productos que salían de él, dependiendo de la mayor o menor participación del maestro.

Los estudios con infrarrojos y rayos X confirman que en el cuadro se introdujeron pocas correcciones. Las únicas modificaciones que se aprecian en ellos son el añadido del trozo de tela que cuelga del tocado de Ulises, algunos cambios en la zona que actualmente es de cielo por encima de la mano izquierda de Diomedes y la supresión de lo que parece una capa tras la espalda de Aquiles, que este llevaría sujeta por el cuello y la cintura (Texto extractado de Vergara, Alejandro: El joven Van Dyck, Museo Nacional del Prado, 2012).

Aunque se desconoce cómo llegó la pintura a España, está documentada en poder del rey Felipe IV en 1625.