Настал 1709 год. Карл не раз со своих зимних квартир нападал на русские войска, стараясь овладеть дорогой к Москве. Но до весны решительных действий не было. Весною же Карл направился на берега р. Ворсклы и осадил малороссийский город Полтаву. Это была крепость, устроенная на случай татарских нападений с «дикого поля» (§ 61). Если бы шведы завладели ею, они могли бы выйти на «поле» и оттуда идти к Москве или же завязать сношения с татарами и турками. Петр боялся еще и того, что шведы через Белгород пойдут на Воронеж, где были собраны корабли и сосредоточены запасы хлеба. Так как у Карла было мало пороха, то бомбардировать Полтаву он не мог, а приступы ему не удавались, ибо гарнизон мужественно защищался. Осада Полтавы затянулась. Тогда Петр, собрав все свои силы, решил прийти на выручку Полтавы и дать Карлу XII решительный бой. Битва произошла 27 июня 1709 г. близ Полтавы. Оба государя лично участвовали в бою и подвергались большой опасности. Со стороны шведов в бою было до 30 тыс. человек, со стороны русских 42 тыс. У шведов была слаба артиллерия: по недостатку пороха они могли ввести в дело только 4 пушки. К полудню сражение решилось в пользу русских. Шведы были разбиты. Половина их армии была перебита или взята в плен под Полтавою, а половина бежала вдоль Ворсклы к Днепру, к с. Переволочне, и там, настигнутая русскими, сдалась (1 июля) Меншикову. Русские потеряли убитыми и ранеными менее 5 тыс. человек.

Карл утратил всю свою армию, утратил свою славу. Раненный еще до Полтавской битвы, он был ушиблен в бою и в полубеспамятстве был спасен своей свитою, доставившей его в Переволочну. Там его успели перевезти через Днепр, и он с Мазепою скрылся в турецких пределах. Судьба Швеции была решена. До Полтавской битвы Швеции принадлежало главенство на Балтийском море и вообще в северной Европе. Полтавская битва передала это главенство Москве и Петру Великому; в этом и состоит ее значение в истории России и Европы.

Громадное значение Полтавской победы поняли не только русские, но и все враги Швеции, явные и тайные. Петр тотчас после победы перевел свои войска к Балтийскому морю и начал завоевание Лифляндии и Финляндии. В то время им были взяты Рига, Пернов, Ревель, Выборг (1710). Русский флот вышел из Финского залива в открытое море и соединился для действий против Швеции с датским. Дания и Саксония снова объявили войну шведам; снова Август Саксонский стал польским королем; Станислав же Лещинский уехал из Польши. Несчастная Швеция потеряла все свои завоевания и должна была думать лишь о собственном спасении. Она была как будто оставлена своим королем, который жил в Турции и, не думая о возвращении домой, усердно ссорил турок с Петром Великим.