《矿工图》组画最早的立意可以追溯到1966年。周思聪在《历史的启示——关于<矿工图>的创作构思》中曾经这样说：“卢沉首先有了初步的构思和构图，是以旧社会的矿工史为主线展开画面的。这套组画以《背井离乡》开始，描写农民逃荒求生，携家带口流入矿山。从第二幅《地狱之门》起，主要描写矿工们的生死搏斗，与厂主、监工、刑罚、瓦斯、饥饿、病痛等的触目惊心的搏斗，最后以《当家做主》的组画为结束”。
今天广为人知的《矿工图》组画是从1980年开始创作的，我们可以称之为第二套《矿工图》。这套组画原计划为九幅巨制，目前所能见到的作品主要有四幅：《王道乐土——矿工图之一》、《人间地狱——矿工图之三》、《同胞、汉奸和狗——矿工图之五》、《遗孤——矿工图之六》，以及《山海关——矿工图之二》水墨稿，除此之外便是周思聪、卢沉为了创作《矿工图》而绘制的大量手稿。
第二套《矿工图》在表现主题、思想内涵以及创作手法上相较于第一套出现了很大的变化，如果说第一套主要还是在表现矿工苦难境遇的话，那么第二套则是在反思中华民族的命运。另外一个明显的变化就是创作手法的改变，周思聪、卢沉放弃了之前惯用的写实性手法，在创作这套作品的过程中为了更好的呈现组画主题，不断地尝试和探索新的语言形式。1981年，卢沉先生因为患肝炎病而退出了《矿工图》组画的创作。1983年，周思聪在赴甘肃写生途中被查出患有类风湿疾病，所以在她回京后也不得不放弃《矿工图》的创作。