За основу для формирования русской тяжеловозной породы лошадей была взяты местные украинские лошади, также использовались горные ардены и ряд других пород. Выведение новой породы производили путем сложного воспроизводительного скрещивания, в условиях разумного кормления и использования лошади на различных работах. В результате получилась не плохая промежуточная порода, однако у нее сильно «хромал» экстерьер, для его улучшения на последней стадии формирования породы использовали орловского рысака.
Данная порода не высокого роста (в холке около 150 см), с массивным, но сухим корпусом, при этом лошади очень подвижные.
В результате того, что работа над породой велась в нескольких хозяйствах одновременно, появились 2 типа русских тяжеловозов, внутри них существуют также ряд линий, однако при этом типы, значительно, не отличаются друг от друга, даже при незначительных отличиях они остаются единой породой.