Фантастическими преданиями об истории рода Гоголей-Яновских источники «Тараса Бульбы», ясное дело, не ограничивались. При работе над повестью Гоголь использовал «Историю Русов, или Малой России», составленную в конце XVIII или в начале XIX века. Ее авторство приписывалось архиепископу белорусскому Георгию Конисскому, а реальным автором был, по разным предположениям, историк Г. А. Полетика или его сын В. Г. Полетика. «История Русов» была издана только в 1846 году О. М. Бодянским, но до этого имела широкое хождение в списках. Гоголь использовал и книгу Д. Н. Бантыш-Каменского «История Малой России» (1822), также украинские летописи Самовидца и Грабянки.
В период работы над второй редакцией повести Гоголь дополнительно познакомился с рукописью князя Мышецкого «История о казаках запорожских, как оные из древних лет зачалися, и откуда свое происхождение имеют, и в каком состоянии ныне находятся». Она была издана только в 1847 году, но до этого, как и «История Русов», была широко распространена в списках.
В работе над повестью Гоголь использовал материалы украинского фольклора, собранные в «Запорожской старине» (1833) И. И. Срезневского, «Малороссийских песнях, изданных М. Максимовичем» (1827), «Украинских народных песнях, изданных М. Максимовичем» (1834) и в «Малороссийских и червонорусских думах и песнях, изданных П. Лукашевичем» (1836).
В повести Гоголя упоминаются киевский воевода Адам Кисель (1600–1653) и «французский инженер» – Гийом ле Вассер де Боплан (около 1600–1673). Последний в 1630–1648 годах жил на Украине, где, в частности, построил крепость Кодак, с взятия которой запорожцами началось восстание Хмельницкого в 1648 году. Созданное Бопланом «Описание Украины от пределов Московии до границ Трансильвании», впервые изданное во Франции в 1650 году, а на русском языке появившееся в 1832 году, было важным источником для гоголевской повести. Данные обстоятельства как будто указывают на XVII век как время действия «Тараса Бульбы». Примечательно, что именно у Боплана слово «Украина» впервые употребляется в качестве четко определенного географического названия.
В целом же хронология «Тараса Бульбы» сознательно неопределенна и отнесена в широком смысле слова к украинскому Средневековью. В тексте обеих редакций присутствуют приметы XVI–XVII веков. В опубликованном уже после его смерти предисловии к «Тарасу Бульбе» Н. И. Костомаров писал: «С конца XVI века начались восстания козаков против поляков. Их было несколько одно за другим; все они кончались несчастно для малороссиян, и после каждого восстания производилась жестокая расправа, следовали свирепые казни, а народ после того чувствовал более нестерпимый гнет над собой. Так делалось до 1648 года, когда вспыхнуло восстание гетмана Хмельницкого, совсем иначе повернувшее историю борьбы Малороссии с Польшей.