Вступив на украинскую землю, шведские захватчики не нашли ни жилищ, ни хлеба, ни фуража. Жители встретили оккупантов с оружием в руках, прятали съестные припасы, уходили в лесные и болотистые места. Объединившись в отряды, население упорно защищало слабо укрепленные местечки.
Осенью 1708 года на сторону Карла XII переметнулся гетман Украины Мазепа. Однако привести шведскому королю обещанное войско в 50 тысяч человек предателю не удалось. С гетманом в с неприятеля пришло лишь около 2 тысяч.
Зимой 1708–1709 годов армия Карла XII медленно продвигалась по заснеженным украинским степям. Задача шведов заключалась в том, чтобы вытеснить русские войска за пределы Украины и открыть себе путь на Москву. С целью шведское командование разработало и стало осуществлять вторжение на Слобожанщину.
Но по мере дальнейшего продвижения вражеской армии народная война разгоралась все сильнее. Все большее распространение получала так называемая малая война. Отряды созданные русскими из регулярных частей, казаков и местных жителей активно действовали в тылу шведов, на их коммуникациях.
Попытки пробиться к Москве, в конце концов, потерпели неудачу. Шведские полки вынуждены были отойти в междуречье р. Ворскла и р. Псла. Учитывая сложившиеся явно неблагоприятные для своей армии условия, Карл XII принял решение двинуться к Полтаве. Захват этого городка позволял шведам контролировать узловой пункт, через который шли дороги к их союзникам: туркам и крымским татарам.
Оборонительные сооружения Полтавы были сравнительно слабы (земляные валы, ров и частокол) и, казалось, не представляли для шведских генералов никаких трудностей. Армия Карла имела опыт осады более мощных крепостей в Прибалтике, Польше и Саксонии. Одна шведы не учли мужественной решимости, с которой защитники собирались защищать крепость. Комендант Полтавы полковник А.С. Келин имел твердое намерение защищаться до последнего воина.
Штурм начался 3 апреля 1709 года и продолжался вплоть до 20-х чисел июня. На помощь осажденным спешили русские войска. 16 военный совет русской армии пришел к выводу, что единственным средством спасения Полтавы является генеральное сражение, к кс рому русские стали усиленно готовиться. Подготовка предусматривала переход русской армии на правый берег р. Ворскла, что и было ее вершено 19–20 июня. 25-го числа того же месяца у села Яковцы раскинулся русский лагерь. Местность, выбранная Петром I, была исключительно выгодна для расположения войск. Лощины, овраги и небольшие леса исключали возможность широкого маневра вражеской конницы. В то же время на пересеченной местности с лучшей стороны мог проявить себя русская пехота — главная сила русской армии.
Петр I приказал укрепить лагерь инженерными сооружениям. В кратчайшие сроки были построены земляные валы и реданы. Между валами и реданами были оставлены промежутки, чтобы русская армия, в случае необходимости, могла не только обороняться, но и перейти в атаку. Перед лагерем располагалось ровное поле. Здесь со стороны Полтавы пролегал единственно возможный план наступления шведов. На этой части поля, по распоряжению Петра I, была создана передовая позиция: 6 поперечных линий наступления неприятеля и 4 продольных редута. Все это значительно усиливало позиции русских войск.
Накануне сражения Петр I объехал все полки. Его краткие патриотические обращения к солдатам и офицерам легли в основу знаменитого приказа, требовавшего от воинов биться не за Петра, а за «Россию и российское благочестие…»
Пытался поднять дух своей армии и Карл XII. Воодушевляя ее, Карл объявил, что завтра они будут обедать в русском обозе, их ожидает большая добыча.
Накануне сражения противоборствующие стороны располагали следующими силами: шведы имели около 35 тысяч человек при 39 орудиях; русская армия насчитывала 42 тысяч человек и 102 орудия (Харботл Т. Битвы мировой истории. М., 1993. С. 364.) 27 июня в 3 часа ночи шведская пехота и конница начали движение к русскому лагерю. Однако дозорные своевременно предупредили о появлении противника. Меньшиков вывел вверенную ему конницу и навязал неприятелю встречный бой. Началось сражение. Столкнувшись с русской передовой позицией на редутах, шведы были удивлены. Огонь русских пушек встретил их ядрами и картечью на предельной дистанции, что лишало войска Карла важного козыря — внезапности удара. Однако шведам вначале все же удалось несколько потеснить русскую конницу и занять два первых (недостроенных) редута. Далее все попытки пройти поперечные редуты каждый раз кончались неудачей. Перекрестный огонь русской пехоты и артиллерии из редутов и атаки конницы опрокидывали врага. В жестокой схватке неприятель потерял 14 штандартов и знамен.
Тесня шведов, русская кавалерия загнала часть неприятельских сил к Яковецкому лесу, где окружила и заставила капитулировать. К 6 часам утра первый этап сражения окончился. Наступило трехчасовое бездействие шведов, показавшее, что они уступают инициативу русским. Передышку хорошо использовало русское командование. Через некоторое время разведка русских донесла, что шведы строятся в боевой порядок у Малобудищинского леса. Приближался тот решающий момент, когда главную роль в противоборстве сторон должна была сыграть пехота. Русские полки построились перед лагерем. Пехота стояла в две линии. Артиллерия была рассредоточена по всему фронту. На левом фланге располагались шесть отборных драгунских полков под началом Меньшикова. Командующим всеми войсками был назначен Б. П. Шереметев, в то время как Петр взял на себя руководство дивизией центра. Перед решающим боем Петр обратился к солдатам со знаменитым призывом: «Воины! Вот пришел час, который решит судьбу отечества. И так не должны вы помышлять, что сражаетесь за Петра, но за государство, Петру врученное, за род свой, за отечество…» Первыми в атаку двинулись шведы. При сближении на ружейный выстрел обе стороны дали сильный залп из всех видов оружия. Устрашающий огонь русской артиллерии расстроил неприятельские ряды. Наступил момент жестокого рукопашного боя. Два шведских батальона бросились, сомкнув фронт, на первый батальон Новгородского полка, рассчитывая прорвать строй русских, Новгородские батальоны оказали упорное сопротивление, но под ударами штыков неприятеля они отступили. В этот опасный момент Петр сам повел в контратаку второй батальон и часть солдат первого. Новгородцы бросились в штыки и одержали верх. Опасность прорыва была ликвидирована. Второй этап боя длился с 9 до 11 часов утра. В первые полчаса оружейный и орудийный огонь принес шведам громадный урон. Воины Карла XII потеряли больше половины своего состава.
С течением времени натиск врага ежеминутно ослабевал. В этот момент Меньшиков атаковал правый фланг шведов. Отбросив конницу, русские обнажили фланги неприятельской пехоты и поставили ее под угрозу уничтожения. Под натиском русских правый фланг швед дрогнул и начал отступление. Заметив это, Петр отдал приказ к общей атаке. Отступление врага началось по всему фронту и в скор времени превратилось в паническое бегство. Армия шведов была разгромлена.
В сражении под Полтавой Карл XII потерял 9 234 воина, 2 874 человека сдались в плен. Русская армия понесла значительно мены потери. Они составили 1 345 убитых и 3 290 раненых.
27 июня 1709 года произошло одно из выдающихся событий в истории борьбы России против иноземных захватчиков. Русские войска во главе с Петром I одержали блестящую и сокрушительную победу над войсками Карла XII. Победа под Полтавой знаменовала собой коренной перелом в ходе многолетней изнурительной Северной войны (1700–1721) и предрешила ее исход в пользу России. Именно Полтавой был заложен прочный фундамент последующих побед русской армии.