Оставленный поляками во время турецкой войны Петр не особенно доверял им и датчанам; но Швеция была тогда так сильна, что начать с ней войну один на один было опасно, и союзники, хотя на первое время, были необходимы.
Петр решился. 3 июля 1700 года подписан был мир с Турцией, а 19 августа объявлена Швеции война.
Война началась неудачно для союзников. Хотя Швеция была и одна против трех держав, но у нее было превосходное войско, а король Карл был в то время лучшим полководцем во всей Европе. Союзники не успели даже начать одновременно военных действий. Датчане первые были разбиты наголову, потом русское 40-тысячное войско потерпело жестокое поражение под Нарвой. Наскоро обученные наши полки под командой наемных иностранцев-офицеров не могли устоять против образцового по вооружению и военному искусству шведского войска; только царская гвардия — Преображенский и Семеновский полки не побежали перед шведами, стойко бились до ночи и отступили, не сложив оружия.
От сильного поражения уныние распространилось повсюду. Но царь Петр не упал духом от неудачи. Не теряя ни минуты, он приказал свежим войскам направиться в шведскую Лифляндию; сам разослал повсюду приказы, ободряя растерявшихся и оробевших. В близких к границам городах Новгороде и Пскове спешно возводились под надзором царя укрепления на случай нападения шведов; на работу вызваны были все жители поголовно. По всему государству набирали рекрутов и охочих людей в новые полки. Петр без устали переезжал из города в город: то в Архангельск строить корабли, то в Новгород обучать солдат, то осматривать крепости. Особенно торопил с отливкой новых пушек; так как не хватало для этого меди, то пришлось взять часть колоколов; за год успели отлить 300 пушек.
Шведы, считая русских окончательно разбитыми, направились в Польшу. Карл объявил польского короля Августа лишенным престола и велел полякам выбрать в короли угодного ему польского пана Станислава Лещинского. Одна половина Польши повиновалась ему, а другая нет.
Петр поддерживал Августа, чтобы дольше задержать шведского короля в польских пределах. Семь лет провели в Польше шведы. «Швед увяз в Польше», — говорил, смеясь, Петр.
А русские не теряли времени. Уже в 1702 году царь сам прибыл к войску, наступавшему на шведские земли около Ладожского озера и по Неве, и осадил Нотебург (бывший русский Орешек). Опять, как под Азовом, царь сам вел осаду, сам наводил пушки. Крепость скоро сдалась. «Зело крепок был сей орех, — писал Петр, — однако, слава Богу, счастливо разгрызен. Артиллерия наша зело чудесно дело свое исправила». Небольшие шведские крепости падали одна за другой. В открытом поле войска, оставленные шведским королем для защиты Ливонии, были дважды, еще до взятия Нотебурга, разбиты генералом Шереметевым, потеряли около 10 тысяч человек и много пушек. Сбывались слова русских послов 1617 года: шведы, не захотевшие тогда отдать русские города без крови, отдавали их теперь с кровью. В 1703 году Петр взял Ниеншанц — последнюю шведскую крепость по Неве, у самого уже ее устья. Вскоре после взятия крепости два шведских корабля вошли с моря в Неву. Корабли были небольшие, но все же вооружены пушками, а у русских не было ничего, кроме простых лодок. Тогда сам царь с солдатами Преображенского и Семеновского полков на лодках напал на вражеские корабли и взял их с бою. Это была первая его победа над шведами на воде.
Завоеванное только что место было важно для защиты края от нападения с моря и удобно для торговли, и Петр заложил здесь новый город. На двух островах, при впадении Невы в море, возведены были укрепления, поставлены батареи. Здесь же был выстроен скромный домик, в котором жил царь, наблюдая за работами. По обоим берегам Невы, по островам, среди болот и лесов стали вырастать деревянные здания, дома, верфь для постройки кораблей. Пустынный край заселялся русским пришлым людом, и быстро рос здесь город: ему суждено было навсегда закрепить за Россией этот край, свободный выход в море и стать столицей России. Этот город был Петербург.
В 1708 году шведы из Польши направились в Россию. Карл с отличным 40-тысячным войском, пройдя по Белоруссии, принадлежавшей тогда Польше, вступил в левобережную Малороссию, где гетманом в то время был Мазепа, которого Петр считал вполне преданным себе.
Направляясь в Малороссию, Карл руководился расчетом на помощь Мазепы, обещавшего ему в тайных переговорах восстание Малороссии против Москвы. Карл хотел усилить свое войско казачьими полками, а на будущее время — ослабить Москву, устроив из Малороссии особое зависимое от Польши государство или отдав ее совсем Польше.
Но Карл обманулся в своих ожиданиях. На призыв Мазепы отозвалась со всей Малороссии лишь горсть изменников — не больше 2 000 человек, остальное население — и крестьянское, и казацкое — осталось верно Москве, с которой уже сжилось за 50 лет.
В довершение беды для шведов царь Петр при деревне Лесной (Могилевской губернии) напал на шведского генерала Левенгаупта, шедшего на помощь Карлу с запасами и войсками. Хотя числом шведы превосходили русских, тем не менее Петр разбил наголову Левенгаупта и отнял весь его обоз - 5 тысяч телег с боевыми и съестными припасами. Карл и его войско оказались на зиму во враждебной стране без продовольственных запасов, со скудным количеством пороха и снарядов.
Пока Карл воевал в Польше, Петр не терял времени; за эти 8 лет он неуклонным и настойчивым трудом успел создать новую грозную военную силу. Старые стрелецкие полки были распущены. Дворяне вместо прежней временной службы поголовно созваны были под ружье и записаны в новые регулярные полки, в постоянную службу, вместе с рекрутами из всех податных сословий и охотниками из них же. Постоянное пребывание в строю и усердное ученье установило среди солдат крепкую дисциплину, привычку к дружным, стройным действиям в бою и в походе. Заботливо обученные, хорошо вооруженные и привыкшие к войне, созданные Петром новые войска не уступали в искусстве и храбрости лучшим войска того времени.
Весной 1709 года Карл осадил Полтаву. Маленькая крепость защищалась мужественно, русские с большим уроном для шведов отбивали все их приступы. Карлу советовали отступить, но он заупрямился: «Если бы Ангел Господний велел мне отступить от Полтавы, — я и тогда не послушался бы», — говорил он.
Наконец, подошел сам Петр с сильным войском. Шведы и русские стали друг против друга, окружив свои станы окопами и укреплениями. Готовились к битве. В русском стане читали перед полками царский приказ: «Воины! Пришел час, который должен решить судьбу отечества. Не помышляйте, что сражаетесь за Петра, но за государство, Богом Петру врученное, за род свой, за отечество, за веру и церковь. А о Петре ведайте, что жизнь ему не дорога — только бы жила Россия, благочестие, слава и благосостояние ея».
27 июня 1709 года на рассвете началась жестокая битва. Оба государя были во главе своих полков. Петр во все время сражения оставался под огнем неприятеля и сам распоряжался действиями войск. Пули сыпались вокруг него градом, седло, шляпа и кафтан его были прострелены, но он по милости Божией оставался невредим. К полудню все было кончено. Шведское войско разбито наголову и остатки его взяты в плен. Раненого короля едва успели увезти с поля битвы. С изменником Мазепой и с несколькими слугами он бежал за Днепр, в Турцию.
Не многим полководцам выпадала на долю такая полная и блестящая победа, какая одержана была Петром под Полтавой. Особенно дорога была эта победа тем, что досталась русским не случайно: она была плодом долгого учения, настойчивой работы, многих жертв и усилий самого царя и всего русского народа, как из коренной России, так и из русских областей, бывших под польской властью, — Белоруссии, Волыни, Подолии и далекой Галичины. Немало русских добровольцев из этих областей, особенно крестьян, сражалось под Полтавой.
После битвы, на обеде, в кругу своих доблестных сподвижников и пленных шведских генералов Петр поднял чарку и пил за здоровье своих учителей, какими он считал храбрых шведов. На это шведский фельдмаршал ответил: «Плохо же отплатили ученики своим учителям».
Торжество над шведами и надежда на окончание тяжелых войн омрачились одной неудачей.
Турция, по подговорам нашедшего в ней приют Карла, объявила России войну. Петр, понадеявшись на помощь турецких подданных-христиан — румын, болгар и сербов — вступил в Молдавию с небольшим войском и, неосторожно углубившись в нее, был окружен на берегах реки Прута двухсоттысячной турецкой армией. Порабощенных христиан за Дунаем туркам удалось удержать в повиновении и лишь свободные черногорцы поднялись против турок. Петру пришлось пойти на уступки и заключить мир, по которому недавно взятый Азов отошел к Турции.
Россия отодвинута была от Черного моря. Но теперь потеря эта была не так тяжела. Шведская война клонилась к концу. После Полтавской победы не было сомнений в успешном исходе борьбы, и Петр уже мог считать своими берега Балтийского моря. Случилось то, чего боялись еще перед войной двоедушные союзники России: в руках Петра были все главные города на Финском и Рижском заливах — Рига, Ревель, Нарва. Уверенность в окончательной победе была так велика, что уже в 1713 году, не дожидаясь заключения мира, Петр объявил свой любимый Петербург «царствующим градом» — столицей. Еще прежде (в 1710 году) взята была сильная шведская крепость Выборг, ставшая надежным оплотом для Петербурга с севера. Петр очень дорожил Выборгом и называл его «подушкою Петербурга».
Русские военные корабли уже плавали по Балтийскому морю. Летом 1714 года целый флот гребных галер (небольших судов) с 15 тысячами солдат вышел из устроенной Петром на острове Котлин, перед самым Петербургом, военной гавани и крепости — Кронштадта к берегам шведской области Финляндии и самой Швеции. Около острова Гангут его встретил шведский флот. Шведских судов было меньше числом, но среди них, помимо галер, находилось 28 больших кораблей с сильной артиллерией до 800 пушек; на русских же судах пушек было очень мало. Петр, узнав об опасном положении своего флота, поспешил из Ревеля к Гангуту. По пути страшная буря чуть не разбила царский корабль; все потеряли голову — один Петр ни на минуту не упал духом, сам правил рулем и ободрял оробевших гребцов: «Чего боитесь? Царя везете. С нами Бог». Прибыв к флоту, царь сам наметил план битвы и сам повел свои галеры на врага. Шведы зашищались упорно. Русские с отчаянной смелостью лезли с лодок и галер на шведские корабли невзирая на пальбу, разрывавшую в куски нападавших солдат. Посте трех часов ожесточенной битвы шведы сдались. Небывалая до тех пор по размеру морская победа несказанно обрадовала царя. Вражеский флот был уничтожен. Русские остались господами Балтийского моря.