Еще до окончательного утверждения проекта отдел металлоконструкций строительства Дворца Советов в октябре 1936 года получил задание разработать конструкцию скульптурной группы «Рабочий и колхозница». Предложено было рассчитать основной стальной каркас, а собственно скульптуру набирать из отдельных стальных листов, которые следовало соединять между собой и крепить дополнительным каркасом в крупные блоки и затем уже эти блоки навешивать на основной каркас и приваривать к нему. Этот каркас изготовлялся заводом «Стальмост», детали же статуи и ее полная сборка должны были производиться опытным заводом ЦНИИ машиностроения и металлообработки (ЦНИИМАШ) непосредственно в цехе и во дворе завода под руководством одного из «стальных людей», как называла их Мухина, профессора П. Н. Львова.

Петр Николаевич Львов, сыгравший основную роль в процессе сборки статуи в Москве и Париже, являлся автором метода и специального приспособления для контактной точечной электросварки нержавеющей стали. Его сварочные машины уже были применены в начале 1930-х годов для постройки первого опытного самолета из стали. Подобные самолеты в дальнейшем заменили аэропланы с легкой, но недостаточно прочной алюминиевой обшивкой.

Для начала работы на заводе предполагалось получить от скульпторов шестиметровую модель и по ней производить увеличение. Однако времени для подготовки такой модели не хватало, и «на одном из очень бурных заседаний», как вспоминала Мухина, П. Н. Львов предложил соорудить статую методом 15-кратного увеличения. Это было смелое и рискованное предложение, но оно давало возможность скульпторам в течение месяца подготовить окончательную модель высотой (с поднятыми руками) примерно в полтора метра. Шестиметровая же модель потребовала бы для своего создания более двух месяцев.

Сжатые сроки вынудили принять предложение П. Н. Львова. Имеющиеся в осуществленном произведении некоторые пластические недостатки (в частности, непроработанность отдельных мест) объясняются именно тем, что авторская модель была подвергнута сразу 15-кратному увеличению, но окончательная корректировка была в значительной степени затруднена, а в ряде случаев даже невозможна. Опыт с переводом в сталь «Рабочего и колхозницы» привел Львова к выводу, что «за исходную модель надо брать такую, на которой были бы проработаны все подробности. При дальнейших работах подобного рода нельзя принимать увеличение более чем в 5 раз».

Мухина вместе со своими коллегами и помощницами Н. Зеленской и 3, Ивановой готовила полутораметровую модель. Группа инженеров во главе с В. Николаевым и Н. Журавлевым проектировала стальной каркас, рассчитывала ветровые нагрузки и вес. Один из скульпторов при помощи работников Московского планетария выяснил, в каких условиях освещенности будет находиться группа на павильоне. Оказалось, что с утра свет будет падать на нее сзади, а вечером — спереди.

Для инженеров, которым была поручена постройка этой почти 24-метровой' металлической статуи с оболочкой из листовой стали, выполнение такой конструкции было делом совершенно новым, не имеющим примеров в истории техники. Консультировавший их видный специалист по металлическим конструкциям профессор Н. С. Стрелецкий назвал эту конструкцию скульптурной группы «экзотической».

Позже Мухина вспоминала о напряженных днях работы над моделью: «Полтора месяца мы, не выходя из дому, работали с девяти часов утра до часу ночи. На завтрак и обед полагалось не более десяти минут». В первых числах декабря статую отформовали.

К этому времени инженер Н. Журавлев сконструировал станок для снятия размеров, который представлял собой деревянную конструкцию с выдвижными спицами, которые фиксировали точки на горизонтальных сечениях статуи. Такие сечения предполагалось делать через каждый сантиметр. По получен-ным точкам далее вычерчивались контуры сечений в 15-кратном увеличении, причем инженеров, конечно, интересовала не пластика статуи, а самые высокие и самые низкие точки рельефа, чтобы вписать в статую каркас. Первоначальные расчеты каркаса были сделаны по эскизу. «Поэтому,— писала В. И. Мухина,— скульптору приходилось не нарушать первоначальной динамики эскиза. Местами приходилось бороться за каждый миллиметр толщины объема: инженеры для крепости каркаса требовали большей толщины, я же из соображений эстетики формы — меньшей. Но надо сказать, что, поскольку это было возможно, мы всегда шли друг другу навстречу».

Мухину более всего беспокоила точность перевода рельефа поверхности. Она убедилась, что станок Журавлева весьма «точно переводил габариты объемов и их сочленений. Но самый рельеф формы сильно страдал от малейшей неточности переводной иглы». Первые опыты перевода были сделаны еще до модели в мягком материале — завод больше не мог ждать. Поэтому, не закончив еще всей модели, скульпторам пришлось отдельно отформовать ноги и отдать их в работу на завод. В опытном порядке на заводе увеличили присланную деталь и выбили ее из стали. Прервав работу, Мухина вместе с 3. Г. Ивановой 8 декабря приехала на завод. Им с торжеством показали первые деревянные формы. Вера Игнатьевна позже рассказывала:

«Это была мужская ступня с ботинком и нога до колена. Ботинок, кроме того, был выбит из стали. Показывают нам огромный башмак. Все выворочено, все не так. Нельзя даже понять, с какой ноги башмак.

Мы обмерли, молча смотрим.

— Вот что, Петр Николаевич (Львов.— Н. В.), ни к черту  не  годится,— хмуро  говорит  Иванова.— Давайте плотников!

—                                  Зачем? Мы все вычислили.

—                                    Плотников!

Мы взяли гипсовую негу, деревянную форму и вместе с плотниками исправили ошибки — рант нашили, носок вырубили. Проработали часа два-три.

—                                     Выбейте до завтра.

На другой день приезжаем. Петр Николаевич говорит:

—                                   А ведь хорошо получилось.

Так выяснилось, что мы, скульпторы, должны работать на заводе и принимать непосредственное участие в работе по увеличению скульптуры и переводу ее в сталь. Нам дали каждой по бригаде рабочих» '.

Следовательно, всю середину декабря Мухиной и ее помощницам приходилось совмещать работу на заводе с окончанием работы над моделью в мастерской. Наконец модель была закончена, отформована и передана на завод ЦНИИМАШа. С этого времени Мухина, Иванова и Зеленская более трех месяцев ежедневно работали на заводе.