В сентябре 1707 года шведский король двинулся к российским границам. Однако новая русская армия была иной — обстрелянной, обученной, хорошо снабжённой. Во главе её стояли многому научившиеся генералы Б. П. Шереметев, Н. И. Репнин, М. М. Голицын, В. В. Долгоруков, А. Д. Меншиков, и сам Пётр проявил умения и таланты полководца. Однако и теперь, имея более шестидесяти тысяч солдат и офицеров, он не стремился к генеральному сражению — слишком сильным был противник. На военном совете в Жолкве (Украина) весной 1707 года обсуждался вопрос, «давать ли с неприятелем баталии в Польше или при своих границах, где положено, чтоб в Польше не давать: понеже, ежели б какое несчастие учинилось, то бы трудно иметь ретираду (отступление. — И. К.); и для того положено дать баталию при своих границах, когда того необходимая нужда требовать будет; а в Польше на переправах и партиями, так же оголожением провианта и фуража томить неприятеля».
В июле 1708 года Карл нанёс русским поражение под Головчином. Пётр был разгневан: «Многие полки пришли в конфузию, непорядочно отступили, а иные и не бився, а которые и бились, и те казацким, а не солдатским боем». Их командиру Н. И. Репнину военный суд вынес смертный приговор, который царь заменил разжалованием в рядовые с взысканием денег за оставленные на поле боя пушки и снаряжение. Солдат, раненных в этом бою в спину, расстреливали и вешали как трусов. По приказу царя войска разоряли сначала Польшу, а затем и собственную страну: «Ежели же неприятель пойдёт на Украину, тогда идти у оного передом и везде провиант и фураж, також хлеб стоячий на поле и в гумнах или в житницах по деревням (кроме только городов)... польский и свой жечь, не жалея, и строенья перед оным и по бокам, также мосты портить, леса зарубить и на больших переправах держать по возможности». Собранное зерно надлежало свозить в Смоленск, а при невозможности вывоза «прятать в ямы»; «мельницы, и жернова, и снасти вывезть все и закопать в землю, или затопить где в глубокой воде, или разбить», чтобы «не досталось неприятелю для молонья хлеба». Нарушителей ждала суровая кара: «...сказать везде, ежели кто повезёт к неприятелю что ни есть, хотя за деньги, тот будет повешен, також равно и тот, который ведает, а не скажет». Приказ выполнялся, хотя для мужиков он стал трагедией: «А кои драгуны безлошадны были, тех офицеры посылали по деревням коней брать. А селяне уже жито в рожь и овёс собирать починали, и от того бунты учинялись. Драгуны их рубили и лошадей брали. А по полям и лесам имали тех, кто уховался, и рубили же дерзостных, а тех всех, кто поклонно падал, тех в работы разные брали».
Пётр постоянно находился в войсках — учил солдат, проводил смотры: «Многие нехочи поносными словами пожалованы были от его царского величества. Пальбу экзерционую чинили офицеры да унтеры со всеми солдаты да драгуны по всем лагерям. Пороху навезли где доброго, а иным худого. С того пальба разна была. У коих бухало добро и пули били добро, а у других шипели пули и падали наземь и целки живы стояли и дыр не случалось. А с того то было, что некой хитрые солдаты не по плутовству и нерадению, а по бережению пуль в картузы патронные не клали а палили тока огнём. А те, кто не поклали да и дерзили ещо, были в батоги отправлены и биты на козлах в пример другим».
Пётр I не жалел ни солдат, ни офицеров, требуя: «...во время бою или приступу не должен никто раненого или убитого относить или отвозить, ни начальных своих (пока бой минется или приступ)... не только во время бою, но и по совершении оных, без главного указу ни на какое добро и пожитки не смотреть, не подымать (хотя бы и под ногами было) под наказанием — лишением чести и живота без пощады». В 1704 году при штурме Нарвы он сам зарубил нескольких солдат, продолжавших убивать и грабить жителей крепости после её капитуляции. Узнав, что его воинство разграбило украинский город Ромны, Пётр повелел виновных в бесчинствах офицеров «по розыску казнить смертию в страх другим, а рядовых, буде меньше десяти человек, то казнить третьего, буде же больше десяти, то седьмого или десятого».
Отсутствие провианта вынудило Карла XII повернуть на Украину в расчете на помощь гетмана Ивана Мазепы. 28 сентября 1708 года возглавляемый Петром I отряд разгромил у деревни Лесной корпус А. Левенгаупта, шедший к главным шведским силам с большим обозом. На Украине шведская армия перезимовала, но за Мазепой последовало только несколько тысяч казаков; не оправдались надежды короля на помощь турок и Лещинского.
В таких условиях Карлу оставалось только дать генеральное сражение, к которому русская армия была теперь готова. 27 июня 1709 года шведы ещё до восхода солнца пошли в наступление. Пётр, несомненно, участвовал в сражении: в Зимнем дворце хранятся его пробитая шведской пулей шляпа и нагрудный щиток с глубокой вмятиной от ещё одной пули. Как утверждает «Гистория Свейской войны», «...государь в том нужном случае за людей и отечество, не щадя своей особы, поступал, как доброму приводцу надлежит, где на нём шляпа пулею прострелена и в седелном орчаке фузейная пуля найдена».
К полудню всё было кончено. На очищенном от неприятеля поле началось торжественное богослужение, закончившееся ружейным и орудийным салютом. Ещё не были подсчитаны трофеи, ещё не собрали всех раненых и пленных, ещё искали на поле боя живого или мёртвого Карла XII, а Пётр, не чувствуя усталости, взялся за перо:
«Доносим вам о зело превеликой и неначаемой виктории, которую Господь Бог нам чрез неописанную храбрость наших солдат даровати изволил с малою войск наших кровию таковым образом: сего дни на самом утре жаркий неприятель нашу конницу со всею армеею, конною и пешею, отаковал, которая хотя по достоинству держалась, однако ж принуждена была уступить, токмо с великим убытком неприятелю. Потом неприятель стал во фрунт против нашего лагору, против которого тотчас всю пехоту из транжаменту вывели и пред очи неприятелю поставили, а конница на обеих фланках. Что неприятель увидя, тотчас пошёл отаковать нас, против которого наши встречю пошли и тако оного встретили, что тотчас с поля збили. Знамён, пушек множество взяли, також генерал-фелтьмаршал господин Рейншилд купно с четырми генералы, а имянно Шлипембахом, Штакенберхом, Гамолтоном и Розеном, також первой министр граф Пипер с секретарями Гемерлином и Цидергелмом в полон взяты, при которых несколко тысяч офицеров и рядовых взято, и, единым словом сказать, вся неприятельская армея фаэтонов конец восприяла, а о короле ещё не можем ведать, с нами ль или со отцы нашими обретается...»
Победное известие понеслось в Петербург и Москву, к польским магнатам, «братьям»-монархам в Вену, Берлин, Стамбул. В этот день царь понял, что одержал важнейшую победу в своей отнюдь не формальной военной карьере и что Россия способна выиграть неудачно начатую войну.
Пленных шведских командиров во главе с фельдмаршалом Реншельдом Пётр I пригласил в расшитые шёлковые шатры. Столов не было, победители и побеждённые сидели прямо на земле; солдаты выкопали ровики, куда можно было опустить ноги, разровняли набросанную землю и накрыли её коврами. За этим импровизированным столом царь поднял тост за здоровье своих «шведских учителей» в военном деле. «Кто же они? — поинтересовался пленный фельдмаршал. — «Вы, господа шведские генералы», — ответил царь, и кто-то из шведов, кажется, первый министр граф Карл Пипер, произнёс: «Хорошо же, ваше величество, отблагодарили своих учителей!»
Победный пир стал звёздным часом Петра и его армии. Остатки шведских войск капитулировали на Днепре, Карл XII бежал в Турцию. Россия воссоздала Северную лигу; союзники начали военные действия в шведских владениях в Германии. Русская армия в 1710 году овладела всей шведской Прибалтикой (Эстляндией и Лифляндией) и Выборгом. В ответ на требование выслать короля турецкий султан Ахмед III объявил войну России.
На гребне успеха Пётр решил не уступать, перенести военные действия в турецкие владения на Балканах и поднять восстание подвластных туркам славянских народов, но не рассчитал силы. 38-тысячная русская армия была окружена турецко-татарским войском на берегу Прута в урочище Рябая Могила. Атаки янычар были отбиты, но контратаковать царь не решился. Люди не отдыхали трое суток, боеприпасы и продовольствие были на исходе; сам царь через несколько дней писал, что «никогда, как почал служить, в такой десперации (отчаянии. — И. К.) не были». Военный совет признал необходимым предложить туркам мир. Ответа не было, и Пётр, по свидетельству молдавского гетмана Иона Никулче, решился идти на прорыв из окружения сквозь огромное войско противника при полном господстве его конницы (на шесть с половиной тысяч русских кавалеристов приходилось 58 тысяч турецких и еще 20—30 тысяч татар), поскольку «стоять для голоду как в провианте, так и в фураже нельзя, но пришло до того: или выиграть, или умереть». Скорее всего, он предпочёл бы погибнуть в бою, нежели попасть в позорный плен, и эту участь разделили бы с ним его лучшие полководцы и министры. Чем бы закончилась в таком случае Северная война, остаётся только гадать. Не состоялись бы и главные петровские преобразования, известные по любому учебнику истории; не появились бы коллегии, прокуратура, Табель о рангах, полиция, городские магистраты; не была бы введена подушная подать, не открылась бы Академия наук. Иными словами — у нас была бы другая история...
Армия уже двинулась навстречу противнику, но визирь согласился на переговоры, и в его ставку срочно отправился вице-канцлер Павел Шафиров. Утром 11 июля Пётр написал ему отчаянное письмо: «...ежели подлинно будут говорить о миру, то ставь с ними на всё, чево похотят, кроме шклавства (плена. — И. К.). И дай нам знать конечно сегодни, дабы свой десператной путь могли, с помощиею Божиею, начать». Он был готов уступить все завоевания в Прибалтике и в придачу Псков, чтобы сохранить Петербург. Однако Шафиров сумел заключить мир, по которому русские войска получали свободный выход из Молдавии, а за это Россия возвращала Турции Азов, ликвидировала крепости на побережье Азовского моря и Днепра (Таганрог, Каменный Затон), выводила войска из Польши и прекращала вмешательство в польские дела.