Картина выполнена маслом на холсте. Размеры 139×387 см. Фоном картины является горная местность в алом закате. Сильно вытянутый формат и композиция подчёркивают стеснённость трагической фигуры поверженного демона, будто бы зажатого между верхней и нижней горизонталями рамы. Картина написана в характерной манере Врубеля с эффектом сверкающих «кристаллических граней», что делает живопись похожей на витраж или декоративное панно. Такого эффекта художник добивался с помощью работы не только кистью, но и мастихином.
В 1896 году Врубель работал над эскизами декораций к опере А. Г. Рубинштейна «Демон». В 1891-м году, к 50-летию со дня смерти М. Ю. Лермонтова Врубель по приглашению С. И. Мамонтова и издателя П. П. Кончаловского (старшего) участвовал в подготовке иллюстрированного издания сочинений поэта. Демон Врубеля в этих иллюстрациях и последующих рисунках 1899 года отличается от лермонтовского влюблённого бога — он обуреваем гордыней (в записках Врубеля есть философские размышления о «возможности и необходимости бытия»)[2].
В 1900 году Врубель вновь обратился к тревожащей его теме «Демона». Ещё не окончив картину «Демон летящий» (1900) необычайно экспрессивной композиции, в 1901 году художник начал создавать предварительные эскизы к самой поразительной картине «Демон поверженный». Как вспоминал живописец-любитель, меценат, коллекционер и друг художника Владимир фон Мекк:
Рядом с гостиной была небольшая комната, отделанная аркой. В ней во всю длину, от окна до стены, стоял огромный холст. Врубель с верёвкой и углем разбивал его на квадраты. Лицо его было возбуждённо весёлое. «Начинаю», — сказал он