Dans ses œuvres, Camille Corot introduit une dimension poétique, illustrée par son goût pour le sfumato (effet vaporeux), qui adoucit les contours des formes. Le Bain de Diane a été présenté à l’Exposition universelle de 1855 aux côtés de La Chasse aux lions de Delacroix (aile Bonheur, MusBA).
Cette peinture illustre un passage des Métamorphoses d’Ovide, où Actéon surprend Diane au bain. Furieuse, la déesse le transforme en cerf, et il est dévoré par ses propres chiens.
Deux bouquets d’arbres d’inégale importance entourent une étendue d’eau bordée dans le lointain par des collines. Parmi les arbres qui s’élèvent sur la droite figure un grand chêne que les habitués de la forêt de Fontainebleau ont baptisé le Rageur. Une lumière claire et matinale provenant de l’horizon éclaire le ciel au-dessus des collines.
Au premier plan cinq jeunes femmes nues ou légèrement vêtues se baignent tandis que sur la berge deux autres femmes accompagnées de leurs chiens leur font signe. Deux femmes portant la dépouille d’un gibier émergent de l’obscurité du bois.
Les arbres placés dans l’ombre participent par contraste à faire jaillir la lumière naissante du jour. Alors que le vert domine la gamme chromatique, le bleu très clair du ciel et la lumière dorée du matin rehaussent les couleurs sombres de ces masses végétales.
Cette œuvre emblématique de Corot se distingue de celles de ses contemporains, qui privilégient le travail en atelier. Corot, inspiré par la campagne de l'Ile-de-France – de la forêt de Fontainebleau aux étangs de Ville d’Avray – cherche à travailler sur le motif, au plus près de la nature. Entraînant toute une génération de jeunes artistes, Camille Corot est aujourd’hui considéré comme un précurseur des peintres de Barbizon et des impressionnistes, par sa touche divisée visible dans l'eau au premier plan.