Van Gogh hat dieses Stillleben in einer für ihn wichtigen Übergangsphase gemalt. Zwischen 1886 und 1888 verbrachte er zwei entscheidende Jahre in Paris, die einen Wandel in seiner Arbeitsweise, besonders aber auch in seiner Auffassung der Farbwirkung einleiteten. An dem französischen Romantiker Eugène Delacroix geschult, hellen sich seine Farben in dieser Zeit auf und er beginnt mit intensiven Kontrasten zu experimentieren.
In »Rosen und Sonnenblumen«, einem von über dreißig Stillleben, die in Paris entstanden, wird dieser Komplementärkontrast durch Rot und Grün ins Bild gesetzt. Beide Farben prägen das Gemälde und erzeugen eine spürbare Dynamik. Die für van Gogh so wichtigen gelben Blüten der Sonnenblumen sind mit einem stark pastosen Farbauftrag gestaltet. Die dadurch entstehende reliefartige Struktur verleiht ihnen Plastizität und die Farbe gewinnt an Ausdruckswert. Auf diese Weise überträgt van Gogh die Frische des realen Blumenstraußes in die vibrierende Strahlkraft seines Stilllebens.