北方战争期间，1706年，瑞典国王查理十二率军在萨克森取得胜利，迫使奥古斯特退出战争，北方同盟瓦解。查理十二的军队在萨克森得到补充和休整，决定进攻俄国。预定的路线是瑞军从斯摩棱斯克取道库尔斯克，进攻莫斯科。彼得一世感到形势不利，便全力以赴，作好准备，阻击瑞军。查理十二受阻，决定转到乌克兰，以便同哥萨克统领马泽帕的军队会师，并期望得到土耳其和克里米亚汗国的帮助，然后绕道向莫斯科前进。1708年9月，瑞军到达俄国边境，俄国实行坚壁清野和焦土政策，不给瑞军留下一点粮草，把瑞军主力部队拖得精疲力竭。
瑞典列文豪普特将军率领16000名援军和7000辆大车的粮食、草料和弹药从里加南下同国王会师。彼得一世决定俄军分兵两路：一路由他自己率领，截击列文豪普特，另一路由舍烈麦杰夫率领南下乌克兰追击查理十二。9月28日俄军在列斯纳亚村击溃了列文豪普特的援军，瑞军损失约9000人和全部辎重，剩下6000多人与查理主力部队汇合。至此，瑞军形势已大为不利。1709年4月，瑞军到达乌克兰心脏地区交通枢纽波尔塔瓦。瑞军只剩下24000人，6月27日拂晓，瑞军进行总攻，彼得指挥42000俄军迎战，双方进行决战。瑞军遭到彻底失败。被打死9000人，军官几乎全部被俘，残部16295人投降。俄军官兵死1345人。查理十二逃往土耳其。波尔塔瓦战役是北方战争的转折点，俄军从此掌握了战争的主动权，改变了俄国在欧洲的地位。瑞军的覆灭使瑞典的国势一落千丈。