Начинающий художник пробовал силы и в мифологических сюжетах. Типичным произведением, выполненным в стиле рокайльной (рококо) декоративной живописи, стало небольшое полотно «Умирающая Клеопатра» (1750 г.). Из множества подобных эту картину выделяет светлая гамма красок и легкое, изящное исполнение, хотя следует признать, что героиня с нежным, кукольно-красивым, маловыразительным лицом не передает предсмертного страдания Клеопатры.

Эти первые работы Аргунова принесли ему известность, но особенно ярко он зарекомендовал себя как портретист. В поисках материальной сущности изображения художник отказывается от утонченной манерности рококо и находит новые средства выразительности. Интенсивными красками, насыщенным колоритом он передает реальный облик людей, хотя зачастую приукрашивает его. В парных портретах князя И.И. Лобанова-Ростовского (1750 г.) и его юной супруги Екатерины Александровны (1754 г.) еще сильны пережитки парсунной живописи – застылость и плотность фигур, однако лица написаны объемно. Особенно тепло и непосредственно исполнен женский портрет, передающий приветливый мягкий характер княгини.

К идеализированным изображениям принадлежит и «Портрет графа П.Б. Шереметева с собакой» (1753 г.), написанный в темной изысканной гамме насыщенных золотисто-коричневых тонов. Тщательной проработкой мельчайших деталей костюма и украшений Аргунов подчеркивает важность изображенной персоны.

От портрета к портрету возрастало мастерство Аргунова. Композиция становилась все более компактной и спокойной, фон – нейтральным, объемы приобретали бо́льшую пластичность, а лица – выразительность и индивидуальность. В работы художника начали проникать черты классицизма и реализма. Лучше всего это просматривается в многочисленных семейных портретах Шереметевых: портреты графа П.Б. Шереметева (1760 г.; конец 1770-х гг.), его супруги Варвары Алексеевны (1760-е гг.), дочери Веры Петровны (1766 г.), а также многочисленных родственников графа и его жены.

Жизненно убедительны, несмотря на декоративный характер, «исторические посмертные» портреты, написанные по оригиналам других художников: три портрета генерал-фельдмаршала графа П.Б. Шереметева верхом на коне (1753 г.; 1760-е гг.), в латах (1760-е гг.), в голубой мантии (1768 г.); парный портрет князя А.М. Черкасского и его жены (оба в 1760-е гг.). В трактовках таких образов Аргунов всегда проявлял личное отношение. Так, художник придал мягкое выражение лица императрице Елизавете Петровне (1760 г.). Ивану Петровичу было достаточно всего несколько раз увидеть взошедшую на престол Екатерину II, чтобы выполнить ее пышный и величественный портрет для Сената (1762 г.).

О вдумчивом отношении к натуре и росте реалистического мастерства Аргунова свидетельствуют интимные камерные портреты. «Портрет неизвестного в красном кафтане» (1755 г.), «Портрет К.А. Хрипунова», «Портрет Хрипуновой» (оба в 1757 г.), «Портрет неизвестной в темно-голубом платье» (1760 г.), «Портрет неизвестной в голубом платье» (1780-е гг.). Одна из наиболее проникновенных и индивидуализированных работ – «Портрет калмычки Аннушки» (1767 г.), в котором художник с искренностью и теплотой изобразил привлекательную и не совсем обычную внешне девочку. Детское очарование проступает в нежном овале лица с пухлыми щеками, прелестны блестящие раскосые «глазушки-таракашки». Представление о живом характере девочки дополняют радостные, яркие краски. В свободной мягкой манере исполнены парные портреты М.Л. Лазарева и его жены (оба в 1769 г.). В них художник дает почувствовать жизнерадостность, темперамент, богатство душевного мира и доброту изображенных супругов.