До того ще восени 1708 р., коли гетьман Мазепа перейшов на бік шведського короля й вирішувалось питання лояльності козацької старшини до царської влади, полтавський полковник Іван Левенець — єдиний з тих, хто не був разом із Мазепою, — на скликану царем Глухівську раду не прибув. Гетьман надсилав до Полтави своїх посланців, схиляючи його до відкритої підтримки свого виступу. Проте Левенець після певних вагань усе ж визнав владу нового гетьмана. На початку грудня до Полтави було введено нову російську залогу (понад 4 тисячі вояків), а комендант фортеці полковник А. Кєлін мобілізував близько 3 тисяч місцевих козаків. І тому, коли врешті на початку квітня 1709 р. Карл XII спрямував на Полтаву свої війська, здобути фортецю не пощастило ані переговорами, ані штурмами. Першого травня розпочалась облога Полтави, яка розтяглась на два наступних місяці, надавши Петрові І можливість зосередити власні сили й належним чином підготуватись до вирішальної битви, якої російське командування уникало ще з початку осені 1708-го.
Наважитись на проведення генерального бою Петра І змусило тяжке становище Полтавського гарнізону, змученого тривалими штурмами й різними диверсіями супротивної сторони, у яких діяльну участь брали запорожці Гордієнка. Двадцятого червня фельдмаршал Б. Шереметьєв перевів головні сили російської армії на правий берег Ворскли, розпочавши тим самим завершальну стадію підготовки до Полтавської битви.
Під Полтавою цар зумів зібрати вельми потужне військо: 61 батальйон піхоти, 24 драгунських полки, а також козацькі полки гетьмана Івана Скоропадського, яким було доручено прикривати фланг головних сил. Усього до бою було мобілізовано понад 50 тисяч. Російське командування обрало доволі вигідні позиції, які значною мірою нівелювали переваги шведської армії, яка полюбляла атакувати широким фронтом, маючи змогу своїм активним маневруванням ставити супротивника у вкрай незручне становище. Цього ж разу табір російської армії притискувався до Ворскли, через яку було наведено мости, попереду була лише невелика рівнина, закрита з лівого боку густим лісом, у глибину поле майбутньої битви також обмежувалось лісистою місцевістю. Таким чином, можливості маневрування були доволі обмеженими. Аби ще більше стиснути вільний простір, за наказом Петра І попереду російських позицій було споруджену лінію укріплених редутів.
У розпорядженні Карла XII під Полтавою було 23—24 батальйони піхоти та 41 ескадрон кавалерії. Разом близько 25 тисяч чоловік. Ще близько 6 тисяч чоловік утримували облогу Полтави та прикривали переправи через Ворсклу. Більша частина запорозьких козаків Гордієнка й гетьманських військ Мазепи була приділена до резерву й прикривала шведський обоз і лівий фланг головних сил. Ще одна частина запорожців разом зі шведами продовжувала облогу Полтави, аби не дати змоги військам Полтавського гарнізону вдарити у тил армії Карла XII. Найбільш слабким місцем шведської армії була майже повна відсутність артилерії та припасів до неї. У той час як у розпорядженні Петра І було 72 гармати, Карл XII мав лише 4, і то до них бракувало припасів. Відтак, плануючи майбутній бій, король мусив шукати можливість перемогти ворога без використання артилерії.
Крім того, напередодні битви, під час нічної рекогносцировки місця майбутнього бою, король зазнав поранення в ногу й не міг особисто керувати ходом бою, доручивши командування фельдмаршалу Реншільду. Бій було намічено на 29 червня. Карл XII волів би зачекати ще деякий час, сподіваючись на прихід підкріплення від Станіслава Лещинського та генерала фон Красау. Натомість вночі 26 червня королю повідомили, що 28 червня до Петра І має підійти 40-тисячне військо калмицького хана Аюки, і під впливом цього повідомлення на світанку 27 червня Карл XII дав наказ про атаку супротивника.
Шведи розпочали бій наступом чотирьох піхотних колон, за якими рушила кіннота. Перший акт великої драми — найбільшої військової поразки шведської армії за всю історії Швеції — розгорівся перед лінією російських редутів, де наступ супротивника зустріла кавалерія під командою генерала О. Меншикова. Після півторагодинного бою російська кавалерія відступила. Проте радість шведів з цього приводу була передчасною: їхнє подальше просування було зупинене шквальним артилерійським і рушничним вогнем з редутів. Побачивши значні втрати своїх військ, Карл XII наказав фельдмаршалу Реншільду обійти оборонну лінію з флангу. Частина шведських військ змістилась ближче до лісу. Однак тут на них чекала вже російська кавалерія, і пройти далі не вдалось. Частина ж передового загону під командуванням генералів Шліппенбаха і Рооса взагалі втратила орієнтири й стала легкою здобиччю російських військ. Очевидець цих подій зі шведського боку пізніше з жахом пригадував, як вояки Упландського полку «лежали купою, ніби попадали один на одного чи їх хтось накидав, і ворог завзято сік їх списами, багнетами, мечами по всьому, що можна було розрубати, незважаючи на те, чи то були живі, чи мертві».
Шведське командування було змушене відвести війська до Будищанського лісу, аби перешикуватись і готуватись до нового штурму. Близько 9 години ранку розпочалась гарматна стрілянина з обох боків, а по тому війська рушили назустріч один одному. Вийшовши на лінію картечного вогню, шведи несли неймовірні втрати, але стійко продовжували наступ. Як барвисто описав О. Пушкін (у перекладі Є. Гребінки):
Зійшлося військо знов на полі;
Тріщать, бряжчать шаблюки голі,
Грім із гармат заклекотів,
З гвинтівок кулі засвистіли;
Заржали коні, захропіли.
Уруч схопилися полки,
Москаль, і швед, і козаки;
Як дрова, народ так кришили...
Під час усього бою, незважаючи на поранення, намагався бути в гущавині подій і Карл XII. Короля возили на спеціальних ношах, запряжених двома кіньми. Удар ядра розбив ноші короля, і він впав на землю. Утім Карл XII знайшов у собі сили, пересів верхи на коня і, оголивши шпагу, закликав війська до відчайдушної атаки. Мужність короля належним чином оцінили його піддані й ще з більшим заповзяттям кинулись в атаку. Їхній удар по центру російських позицій був таким потужним, що розташований там 1-й батальйон Новгородського піхотного полку не витримав і почав відступати. Виникла реальна загроза прориву шведських військ на позиції російської артилерії. Доля битви висіла на волосині.
Прорив вдалось закрити силами 2-го батальйону новгородців, у контратаці яких брав участь особисто Петро І. Водночас кавалерійські частини генералів Боура і Меншикова вдарили з флангів. Шматок картечі смертельно поранив коня Карла XII. Король упав на землю і від болю знепритомнів. На заклик фельдмаршала Реншільда «Рятуйте короля!» гвардійці винесли закривавлене тіло Карла XII з поля бою. У рядах шведів почалось замішання. Наступна російська хвиля, підсилена артилерійськими залпами, зім'яла центр шведської армії, де розміщувалась найбільш боєздатна, загартована в походах шведська піхота. Почався загальний відступ армії Карла XII. Російське військо прорвалось у табір короля і на одинадцяту годину ранку бій було закінчено.
У полон до росіян потрапило близько 3 тисяч шведських вояків, у тому числі й фельдмаршал граф Реншільд, перший міністр граф Піпер, багато інших заслужених генералів і офіцерів. Убитими під Полтавою Карл XII втратив близько 10 тисяч вояків. До рук Петра І потрапила вся казна шведського монарха, королівська канцелярія, 264 шведських прапорів і штандартів. Втрати російської сторони становили 4500 чоловік убитими й пораненими.
Здобута під Полтавою Петром І перемога винесла його на вершину слави. Авґуст II Сильний був повернутий на польський трон. Знову реанімовано союз Росії, Саксонії, Данії та Речі Посполитої. Швеція після отриманої поразки вже більше так і не змогла відновитись. Козацька ж Україна, змушена воювати по обидві сторони барикад, не лише понесла подвійні людські втрати, а й була приречена на вкрай тяжкі політичні наслідки, що втілились у подальшому занепаді української державності.
Катастрофа під Переволочною
Навздогін за Карлом XII і гетьманом Мазепою цар вислав кінноту генерала Меншикова і козаків гетьмана Скоропадського. Тому, хто зможе взяти короля в полон, Петро І пообіцяв генеральський чин і 100 тисяч золотих. Утім Меншиков забарився з виступом, і це дозволило принаймні вберегти від ганьби шведського короля й українського гетьмана.
З-під Полтави залишки шведської армії подались у напрямку Переволочної, аби там форсувати Дніпро й шукати порятунку вже на Правобережжі. Однак військові історики були схильні вважати, що для шведів було б доцільніше, перейшовши Ворсклу, іти до Криму. Власне, саме кримський напрям був і обраний Карлом XII для порятунку решток своєї армії, але пролягти він мав правим берегом Дніпра. Сам же король за умовлянням Мазепи рушив до Бендер, аби звідти ефективніше схиляти до союзу турецького султана.
При форсуванні Дніпра неоціненну допомогу шведам надали запорозькі козаки, які вправно майстрували плоти, а для переправи короля й гетьмана відшукали декілька рибацьких човнів. У ніч на 30 червня спочатку гетьман Мазепа, а згодом король зі своїм півторатисячним почтом переправились через Дніпро. Командування шведськими військами було покладено на генерала Левенгаупта. Саме він мав забезпечити переправу військ на Правобережжя і вихід у Крим. Утім наступного дня, коли Меншиков і Скоропадський підійшли до Переволочної, генерал продемонстрував незрозумілу пасивність і нехарактерну для нього нерішучість. Замість того аби організувати оборону військ, прославлений генерал, котрий перед виграв близько 60 боїв і битв, влаштував голосування: продовжувати боротьбу чи капітулювати. І врешті таки здав армію у полон. Під Переволочною до Меншикова без бою потрапило в полон 10—16 тисяч шведів.
Стосовно долі запорозьких і гетьманських козаків, які не встигли долучитись до гетьмана Мазепи і кошового Гордієнка, то в узгодженому сторонами акті капітуляції про неї... ніхто не здогадався потурбуватись. Отож, на захоплених козаків статус військовополонених не розповсюджувався. І саме під Переволочною козаків загинуло більше, аніж під час битви під Полтавою. Утім саме вони і чинили найбільший спротив...
Не допустити корупції в Україні.
Військо без держави, Конституція — для майбутнього
Уникнувши полону під Переволочною, Карл XII, гетьман Мазепа та кошовий Гордієнко на чолі невеликого війська 1 серпня 1709 р. прибули на землі Молдавії, що перебували під владою султана, до Бендер, в околицях яких — з дозволу турецького уряду — облаштували власні резиденції. Зважаючи на непевність ситуації на землях Речі Посполитої та активні намагання Петра І захопити свого ворога в полон, Карл XII не міг вільно продовжити шлях до Швеції і був змушений провести на підвладних султанові землях майже п'ять років. Гетьман же Мазепа терпів «гостинність» османців набагато менше. Уже з осені 1708 р. здоров'я 70-літнього українського правителя почало стрімко погіршуватись. Ще більше занедужав Мазепа після важкого переходу до Молдавії і тих небезпек, які чатували на нього від російських військ. Адже, навіть випустивши своїх ворогів на землі, що перебували під владою султана, Петро І не полишав надій на те, аби здобути їх. Десятого, чотирнадцятого й двадцять сьомого липня цар адресує владі Отаманської Порти три ноти, вимагаючи їхньої видачі. І хоч Порта не погоджувалась видати емігрантів, небезпека існувала й надалі. Відчуваючи наближення смерті, Іван Мазепа наказав спалити документи, які йому належали, висповідався перед священиком, якого спеціально доставили з Ясс, і в ніч з 21 на 22 вересня тихо помер у селі Варниця, що поблизу Бендер.