Шереметев, располагая сведениями из Стамбула, опасался, что часть запорожцев встанет на путь измены, бежав через степь. 14 марта он писал царю о том, что до сих пор не получил от Мазепы, вошедшего опять в сношения с русским командованием, данных о составе запорожского войска. 18 марта 1709 года запорожцам царь направил универсал. Главная мысль заключалась в необходимости сохранения целостности Отчизны.
31 марта 1709 года Карл XII снарядил валашского полковника Сандула в Бендеры с просьбой помочь в борьбе против России. Султан Ахмед III приказал доставить из ссылки Девлет-Гирея, смещенного с ханского престола не без интриг русского резидента Толстого и известного своей ненавистью к России. 7 апреля 1709 года австрийский посол в Стамбуле Тальман писал в донесении: «За последнее время прибыли в Турцию различные гонцы с письмами от нового татарского хана, в которых последний настоятельно обращает внимание на то, что в нынешнем положении, когда Москва ведет еще войну против Швеции, невозможно безучастно смотреть на происходящее без значительного ущерба для будущего». От Толстого русское командование получило сведения о попытке Мазепы установить связь с крымским ханом, чья ставка находилась в Каушанах (совр. Молдавия). Мазепа обещал платить дань, разорить Каменный Затон. Гетман решил, что и поляки, преследуя свои интересы, тоже пойдут за шведами. В том же месяце молдавский господарь М. Раковица передал Толстому о поступившем приказе крымскому хану от султана — ни при каких обстоятельствах не нарушать мир с Россией. В середине мая в Стамбул прибыли подарки из северной столицы. Личный враг крымского хана силистрийский паша получил через Толстого соболий мех в тысячу рублей. Взамен паша отписал в Порту, что нападать на Россию нет резона, потому что шведы нынче слабы.
Продолжая реформы в области управления страной, под предлогом борьбы с изменниками 14 мая 1709 года царские войска разрушили Запорожскую Сечь. Указом Петра I от 25 мая 1709 года Запорожская Сечь ликвидировалась. Запорожцы ушли в сторону устья реки Каменки, что находилось юго-западнее от Никополя. Толстой подтвердил сообщения Раковицы о том, что турецкий султан запретил крымскому хану вступать в какие-либо отношения с мазепинцами. Тогда же русские власти на Украине учредили палату — управление вместо гетманства, центр которой располагался в городе Глухове. «Министерская канцелярия» состояла из местных старшин, казачества, русского генералитета.
В мае 1709 года Петр I посетил Азов. По турецкой столице поползли слухи, что русские разбили османский флот. П.А. Толстой имел объяснение с великим визирем. Получив сведения о действиях русских на Азовском море, турки приняли меры. На границу турки направили 20 пушек с боеприпасами. Из Средиземного моря в Черное отрядили 1 тысячу пушкарей. 4 тысячи янычар получили полное обмундирование и снаряжение, ожидая отъезда к московским границам.
На правый берег Днестра, в Бендерский гарнизон, для укрепления крепости турецкое командование направило французских инженеров, которые действовали по правилам фортификационного искусства того времени. Начались работы по укреплению Бендер, не проводившиеся масштабно со времен занятия турками молдавской крепости в 1538 году. Важнейшей преградой для противника французы считали рвы, окружавшие крепость. Фундамент крепости был заложен с учетом природного фактора — он отличался сеймостойкостью. По описаниям турецкого путешественника Э. Челеби, Бендерская крепость представляла собой мощное сооружение — восьмибашенный замок, возвышающийся на скалистом берегу. Как описывал другой путешественник, «сверкающая башнями и постройками крепость господствует на реке, западнее находится сам город с аккуратно выбеленными домиками, с двумя хорошо укрепленными воротами и окруженные стеной». Крепость имела два ряда стен, что по тем временам было явно недостаточно для отражения врага. Но этот недостаток компенсировался двойными воротами. В верхнем замке одни ворота выходили на юг, а внутри главных ворот были возведены железные ворота. Так как ворота соединялись с внешним миром через мост, который шел надо рвом, и ворота открывались только в дневное время, то турецкие власти могли оставлять в крепости небольшой гарнизон, что позволяло экономить и военные силы, и материальные затраты.
7 июня валашский господарь Константин Брынковяну сообщил русскому командованию, что турки не собираются вступать в войну. Это известие позволило Петру I перекинуть военные части, стоящие на подходах к турецким крепостям Бендеры, Очаков, Перекоп. Петр I решил 29 июня дать генеральное сражение. В срочном порядке началось строительство новых образцов полевого инженерного искусства — редутов, которые нужны были как для ведения активной обороны, так и в качестве опорных пунктов для наступления. 6 из 23 драгунских полков царь отстранил от участия в битве, так как вместе с отрядом гетмана И.И. Скоропадского драгунам ставилась задача выставить заслон шведам, если те начнут отступление на Правобережную Украину и далее в Польшу. 26 июня Петр I послал турецкому султану Ахмеду III грамоту, в которой подтверждал условия Константинопольского мирного договора. Шведский король, видя, что русские подтягивают силы, 27 июня выступил из-под Полтавы, что и заставило царя начать операцию в тот же день. 27 июня 1709 года состоялась знаменитая битва под Полтавой.
Победа русской армии получила широкий резонанс в мировом сообществе. Героизм был поднят на небывалую высоту.
А.Д. Меншиков вместе с М. Голицыным настиг шведскую армию у переправы через Днепр, о чем в реляции докладывал царю: «Бегущего от нас неприятеля здесь мы настигли и только что сам король с изменником Мазепою в малых людях уходом спаслись, а достальных шведов всех живьем на аккорд в полон побрали, которых будет числом около десяти тысяч, между которыми генерал Левенгаупт и генерал-майор Крейц. Пушки, всю амуницию тоже взял». 30 июня Карл XII бросил армию под Переволочной и вместе с украинским гетманом, хорошо знавшим южные степи, бежал в Очаков. Об этом еще в 1555 году предсказатель Нострадамус писал так:
В начале восемнадцатого века
Восток дремучий с помощью луны,
Добившись небывалого успеха,
Отторгнет кус от северной страны.
Король, вдали от родины разбитый,
В долины полумесяца бежит…
По случаю одержанной победы царь присвоил Меньшикову чин генерал-фельдмаршала (второму после Шереметева) и назначил правителем городов Почеп и Ямполь, увеличил число его крепостных на 43 тысячи лиц мужского пола. По числу крепостных Меншиков стал вторым после царя душевладельцем в России. Графа Г.И. Головкина Петр I возвел в канцлеры, П.П. Шафирова, который служил переводчиком при Шереметеве, — в вице-канцлеры, Репнину, Брюсу и другим генералам Петр Алексеевич пожаловал орден Андрея Первозванного, Д.М. Голицыну и Р.Х. Боуру подарил деревни. Каждому солдату было выдано по 5 рублей.
После разгрома шведов под Полтавой, где, по словам Петра I, «непобедимые господа шведы… хребет показали», в Европе обратили внимание на растущую силу Московского государства. Победа петровской армии стала переломным моментом в напряженном русско-шведском противоборстве. Решив великие национальные задачи России, она вместе с тем на целые столетия опередила исторические судьбы народов Юго-Восточной Европы, придав новый импульс надеждам на освобождение от османского владычества православному населению этого региона. Молдавский летописец Ион Некулче отмечал, что Полтавская битва «вселила в молдавский, валашский, сербский народы новую надежду на скорое освобождение из-под векового гнета». Возрос значительно приток христианского населения из Оттоманской Порты. Молдаване, валахи, сербы, болгары, черногорцы, македонцы, греки мечтали поступить на русскую службу. Валашский господарь Брынковяну пообещал русскому царю, что, как только русские войска вступят в княжество, он даст 30 тысяч волонтеров. Вдоль северной границы Молдавского княжества османскими пашами «везде поставлены были караулы турецкие того ради, чтобы люди их в Польшу к Царскому Величеству не выезжали».
Карл XII достиг турецкой границы, обогнув Большой Ингул с правой стороны. От Днепра до Очакова шведы с Мазепой шли 7 дней. По дороге, не имея провианта, они ели лошадиное мясо. Русский отряд Кропотова, преследуя шведов, перешел на молдавскую землю, но бендерский сераскир Юсуф-паша не стал выдвигать обвинения русским властям. От Очакова при попутном ветре корабль доходил до Стамбула за 40 часов. Очаковский паша отправил к султану известие о появлении шведского короля и его поражении под Полтавой. К султану Карл XII отослал с письмом Мартина Нейгебауера, немца родом из Данцига, ранее служившего в России, но удаленного из страны по наущениям Меншикова. Нейгебауер поступил на службу к шведскому королю, став его доверенным лицом. В письме к султану Карл XII писал о русской угрозе для турок: «Если дать царю время воспользоваться выгодами, полученными от нашего несчастья, то он вдруг бросится на одну из Ваших провинций, как бросился на Швецию вместе с своим коварным союзником, бросится среди мира, без малейшего объявления войны. Крепости, построенные им на Дону и на Азовском море, его флот обличают ясно вредные замыслы против Вашей империи. При таком состоянии дел, чтобы отвратить опасность, грозящую Порте, самое спасательное средство — это союз между Швециею и Турцией. В сопровождении Вашей храброй конницы я возвращусь в Польшу, подкреплю оставшееся там мое войско и снова внесу оружие в сердце Московии». Когда в султанском дворце уточнили чин Нейгебауера, тот сознался, что он — волонтер на службе шведского короля. Оскорбленный султан возмущался: «Неужели у короля не осталось министров, генералов, полковников, которых он мог бы послать к султанскому двору?» Шведского посланника во дворце не приняли. Толстой в Посольский приказ писал: «Порта в большом горе, что шведского короля и Мазепу очаковский паша принял: очень туркам нелюбо, что этот король к ним прибежал, ибо по закону их и ради стыда от других отдать его невозможно и не хотят». Находясь в сложном положении, турки не принимали Нейгебауера, н