Напрашивается сопоставление "Царя Бориса" с "Борисом Годуновым" Пушкина. В них есть ряд сходных деталей, восходящих к общему источнику "Истории" Карамзина. Есть в трагедии Толстого также несколько мест, связанных непосредственно с Пушкиным. Так, в первой сцене четвертого действия разговор народа о Дмитрии и Отрепьеве похож на аналогичный разговор в "Борисе Годунове" в сцене "Площадь перед собором в Москве". Однако общий замысел Толстого значительно отличается от пушкинского. Герой Толстого опирается на карамзинскую концепцию Бориса. Постигшую Годунова катастрофу Карамзин рисует как роковое возмездие за его преступление, причину перемены в отношении к нему народа видит в самом Борисе, в его все возраставшей подозрительности, жестокости и пр. Пушкин же понимал, что ключ к событиям Смутного времени и трагедии Бориса нужно искать в массовых движениях той эпохи, в борьбе социальных сил и интересов. Перед лицом угрожавшей ему опасности Борис не нашел опоры в собственной совести, но из трагедии Пушкина видно, что он погиб бы и в том случае, если бы не совершил убийства. Ему приходится бороться не только с самозванцем, но и со своим народом.
"Царь Борис" еще более насыщен заимствованиями из Карамзина, чем первые две трагедии. Вся сцена приема послов в первом действии, целый ряд мест в разговоре Бориса с Семеном Годуновым о прикреплении крестьян, сцена "Лес. Разбойничий стан", слова Семена Годунова об Отрепьеве и многое другое восходят к "Истории Государства Российского". Сопоставления обнаруживают подчас и большую словесную близость. Например, слова Воейкова в начале трагедии "И все дома, от гребней до завалив, // Стоят в цветах и зелени!" взяты из описания встречи Бориса в Москве: "Все домы были украшены зеленью и цветами".
Иногда Толстой пользовался отвергнутыми Карамзиным свидетельствами. Так поступил он, изображая свидания Ксении и Христиана, вносящие яркие штрихи в характеристику Бориса. Он брал и из основного текста "Истории", и из насыщенных документами, отрывками из летописей, мемуаров и пр. примечаний все, что соответствовало его замыслу.
Кроме Карамзина, Толстой использовал мемуары голландского купца И.Массы, работу. Н.И.Костомарова "Смутное время Московского государства в начале XVII столетия" и полубеллетристическую книгу М.П.Погодина "История в лицах о царе Борисе Феодоровиче Годунове". Под воздействием Массы он воспроизвел общий облик Марии Годуновой и сцену свидания Бориса с бывшей царицей, матерью убитого Дмитрия. Толстой "согласно Погодину и Костомарову, выставил Лжедмитрия иным лицом, чем Григорий Отрепьев" (письмо к Стасюлевичу от 30 ноября 1869 г.). Борис в трагедии Толстого, заведомо не веря в справедливость версии об Отрепьеве, использует ее в борьбе с Лжедмитрием. В этом Толстой расходился с Карамзиным и следовал за Костомаровым.
По сравнению с первыми двумя частями трилогии в "Царе Борисе" меньше вымышленных сюжетных связей и ситуаций, измененных психологических мотивировок. Но и здесь есть ряд вымышленных персонажей: Дементьевна, Решето, Наковальня, посадский, Митька и пр. Василию Шуйскому, в соответствии с его обликом, намеченным в "Смерти Иоанна Грозного" и особенно в "Царе Федоре Иоанновиче", приписано участие в следствии по делу Романовых.
В "Царе Борисе" также нередко смешена хронология. Так, второе, третье и четвертое действия должны быть датированы, с одной стороны, 1602 годом годом приезда в Россию и смерти датского принца, а с другой - 1604-1605 годами - по событиям, связанным с Лжедмитрием; Клешнин, умерший в 1599 году, действует в пьесе через несколько лет после своей смерти и пр. Толстой прибегал в к контаминации разновременных фактов: например, для речи папского нунция Миранды он использовал наказ, данный легату Комулею, который был в Москве еще при Федоре Иоанновиче.