Автором ПВЛ, как уже сказано, называют и до сих пор Нестора. Между тем, уже к началу ХХ века уверенность в том, что первым русским летописцем был киево-печерский «черноризец Нестор» (правильнее – Нестер), известный также как автор Чтения о Борисе и Глебе и Жития Феодосия, оказалась серьёзно поколеблена. Выявилась несовместимость автобиографических сведений, приводимых самим Нестором, с теми, которые сообщает о себе в ПВЛ человек, называвшийся «учеником Феодосия», и считаемый за того же Нестора. И всё же, стараниями А. А. Шахматова, Нестор «остался» автором 1-й редакции ПВЛ (до 1110/1111 года). Вторая редакция, пополнившая текст до 1116 года, «досталась» игумену Михайлова Выдубицкого монастыря Сильвестру, а третья (до 1118/1119 года) – редактору Владимира Мономаха или его сына Мстислава Владимировича.

В середине XX века Д. С. Лихачёв предположил, что основателем русского летописания стал постригшийся в монахи Киево-Печерского монастыря под именем Никона бывший митрополит Иларион. А. Л. Никитин, отметив, что «гипотеза об Иларионе/Никоне оказывалась совершенно беспочвенной фантазией, способной вызвать только удивление», описывает дальнейшую историю поиска автора ПВЛ:

«Столь вольное обращение с фактами вдохновило в 60-е гг. Б. А. Рыбакова на соответствующую модернизацию схемы Шахматова, в которой он оставил Нестера/Нестора и Сильвестра, но автором и редактором 1118/1119 г. сделал некоего «Василия, мужа Святополка Изяславича». Ему он сначала приписал авторство Повести об ослеплении Василька Ростиславича Теребовльского, а затем и работу летописцем у Мстислава Владимировича в Новгороде, изложив это в излюбленном академиком жанре fantasy». (См. Рыбаков Б. А. Древняя Русь. Сказания. Былины. Летописи. С. 276—279.)

Затем изучением вопроса об авторах ПВЛ занялся археолог М. Х. Алешковский. Отказавшись от многих выводов А. А. Шахматова, он прежде всего признал, что между Лаврентьевским и Ипатьевским списками ПВЛ имеются отличия, и что на самом деле «текст Повести временных лет в Лаврентьевской летописи представляется… результатом сокращения того текста, который сохранился в Ипатьевской летописи.