Ранние записи Вампилова, относящиеся к пьесе «Старший сын», датируются 1964 годом: название — «Мир в доме Сарафанова», будущие персонажи: Сарафанов Андрей Григорьевич — полковник в отставке, Эмма — его дочь, Вася — его сын, десятиклассник, Забродин — студент на каникулах, Кемеровская — машинистка, Чистяков — инженер.
Ещё раньше в записных книжках Вампилова упомянуты имена и характеристики будущих персонажей, отличные от конечного варианта: Николай Забродин — студент на каникулах, физик (22), босяк и нонкомформист (озлоблен). Алексей Николаевич Сарафанов — настройщик (50), добряк, жизнелюб, всё понял и всё простил, мягкий человек. Любит работу. Оленька Сарафанова — девушка, пробивающаяся на сцену. Трезва, холодна, но мила и так далее. Грета Комаровская — женщина, которая ждёт случая. Секретарь-машинистка. Васенька Сарафанов — инфант, начинающий забулдыга, за спиной два первых курса. Юрий Чистяков — инженер, человек с московской пропиской, жених Оленьки.
Первый вариант пьесы был создан в 1965 году и опубликован отрывками под названием «Женихи» 20 мая 1965 года в газете «Советская молодёжь». В 1967 году пьеса носит название «Предместье» и в 1968 году печатается в альманахе «Ангара».
В 1970 году Вампилов дорабатывает пьесу для издательства «Искусство», где «Старший сын» вышел отдельным изданием.
Драматург Алексей Симуков сохранил письмо Вампилова, в котором тот разъясняет действия Бусыгина:
«…В самом начале… (когда ему кажется, что Сарафанов отправился прелюбодействовать) он (Бусыгин) и не думает о встрече с ним, он уклоняется от этой встречи, а встретившись, не обманывает Сарафанова просто так, из злого хулиганства, а, скорее, поступает как моралист в некотором роде. Почему бы этому (отцу) слегка не пострадать за того (отца Бусыгина)? Во-первых, обманув Сарафанова, он всё время тяготится этим обманом, и не только потому, что — Нина, но и перед Сарафановым у него прямо-таки угрызения совести. Впоследствии, когда положение мнимого сына сменяется положением любимого брата — центральной ситуацией пьесы, обман Бусыгина поворачивается против него, он приобретает новый смысл и, на мой взгляд, выглядит совсем уже безобидным»
Холодным весенним вечером Бусыгин и Сильва, только что познакомившиеся в кафе, провожают до дома подруг, рассчитывая на продолжение отношений. Однако у самого дома девушки дают им от ворот поворот — и молодые люди, поняв, что опоздали на электричку, ищут ночлег, но — «никто не открывает. Боятся». Случайно они видят выходящего из дома Сарафанова, слышат его имя и решают воспользоваться этим: зайти в его квартиру, представившись знакомыми, и, хотя бы, погреться. Однако в разговоре с Васенькой, сыном Сарафанова, Сильва неожиданно сообщает, что Бусыгин — его брат и сын Сарафанова. Вернувшийся Сарафанов принимает эту историю за чистую монету: в 1945 году у него был роман с девушкой из Чернигова, и теперь ему хочется верить, что Володя действительно его сын.
Утром друзья пытаются бежать из гостеприимного дома, но Бусыгин чувствует себя обманщиком: «Не дай-то Бог обманывать того, кто верит каждому твоему слову» — и, когда Сарафанов вручает ему семейную реликвию — серебряную табакерку, которая всегда передавалась старшему сыну, — он решает остаться.
Так у Бусыгина появляются «отец», «брат» и «сестра», (Сарафанов воспитывает их один) и ему приходится подключиться к решению семейных проблем. Младший брат, 10-классник Васенька, влюблён в соседку — 34-летнюю Макарскую, секретаря в суде, но она смеётся над его чувствами, и Васенька хочет бежать из дома; Бусыгину удаётся уговорить его остаться. Сильва, которому Макарская понравилась, заигрывает с ней, и взбешенный Васенька поджигает дом изменницы. Макарская изумлена: она не ожидала от мальчика такого поступка и теперь готова отнестись к нему серьёзно.
Параллельно развивается и вторая любовная история: Бусыгин влюбляется в свою новообретённую «сестру», но она собирается выйти замуж за курсанта-лётчика и уехать с ним на Сахалин. Нина и Бусыгин чувствуют взаимную симпатию, и оба жалеют, что оказались «родственниками». Не выдержав, Бусыгин разоблачает себя, признаваясь при этом Сарафанову: «Откровенно говоря, я и сам уже не верю, что я вам не сын». «Что бы там ни было, а я считаю тебя своим сыном», — отвечает ему Сарафанов, и Бусыгин остаётся в их доме.