Симфония создавалась одновременно с несколькими другими сочинениями: весной и летом 1944 года Прокофьев торопливо оркестровал балет «Золушка», партитуру которого с нетерпением ожидали в Большом театре; писал музыку к кинофильму «Иван Грозный» — это тоже был срочный заказ. Но в то же время исподволь накапливался материал для симфонии. Летние месяцы композитор провел в Доме творчества композиторов недалеко от города Иваново. Там, среди живописнейшей природы, после прогулок по лесу, в скромном домике на краю деревни, где Дом творчества снимал комнаты для композиторов, создавалось монументальное полотно. В начале сентября пресса сообщила о том, что Пятая симфония Прокофьева закончена в клавире. Партитура была завершена уже в Москве, в ноябре. Премьера симфонии состоялась 13 января 1945 года в Москве под управлением автора.
По структуре Пятая симфония — традиционный четырехчастный цикл.
Первая часть, воплощающая героико-эпическое начало, начинается с изложения главной партии. Мелодия, исполненная простоты и благородства, разворачивается неторопливо. Она станет как бы лейтмотивом всей части, носителем героической идеи. Ее развитие усиливает драматические черты, нагнетает напряженность. Волны этого развития приводят к небольшим (их называют «местными») кульминациям, в которых отдельные мотивы темы превращаются в призывные сигналы. Широко развернутая побочная партия не противопоставляется главной, а скорее дополняет ее нотками искренней лирики. Заключительная часть экспозиции состоит из двух тем — решительной, волевой, вырастающей из ритмически активных ходов главной партии, и второй — игривой, острой, привносящей в музыку элемент психологической разрядки. В разработке неуклонно нагнетается драматизм, возникают эпизоды батального характера, усиливаются героические черты. Не только главная, но и побочная и даже заключительные темы приобретают действенный, активный характер и становятся как бы непосредственным образным продолжением главной. Лирика переплавляется в горниле героики и в преображенном виде вливается в образный строй музыки. В репризе слышна качественно новая ступень — лирическое начало оказывается полностью подчиненным героике, достигается высочайшая степень напряжения. Заключает часть поистине богатырская кода: плотная оркестровка, замедленный темп и обилие ударных придают музыке характер торжественной триумфальности.
Во второй части, скерцо, совмещены черты токкатности и танцевального движения. Его музыкальные темы пластичны и вместе с тем отмечены графической остротой контуров. На фоне остро пульсирующего остинатного движения звучит лаконичная гротескная тема. Она перебрасывается от инструмента к инструменту, охватывая огромный диапазон и окрашиваясь в различные темброво-тональные цвета. К концу начального раздела скерцо она словно растворяется в ритмически по-прежнему четком, но постепенно затухающем движении струнных. Средний раздел части пронизан энергией упругого танцевального ритма. Полетное движение вальса временами переходит в веселый пляс. Заключительный раздел трехчастной формы — резкий контраст. В нем господствуют жесткие сухие аккорды, мрачный тембр медных инструментов. Темп замедлен, словно заторможен, и все это вместе создает тревожную, порою даже зловещую атмосферу. Однако постепенно эти настроения преодолеваются, основная тема становится сначала насмешливой, затем назойливой, еще через несколько тактов — лукавой и, наконец, искрометной. Заканчивается скерцо темпераментной пляской, в которой, однако, слышны отзвуки зловещей бури.