Ця подія стала кульмінацією довготривалої Північної війни 1700-1721 рр.: тріумфом для російської армії та Петра І у справі повернення давніх володінь у Прибалтиці та одержанні такого бажаного виходу до Балтійського моря, трагічною поразкою й втечею шведського короля Карла XII, крахом планів старшинської опозиції на чолі з гетьманом І. Мазепою звільнитися з-під влади двоглавого орла — символу хижих зазіхань царського уряду.
Ще на початку 1708 р. шведській армії ніщо не віщувало загрозливого. Захопивши Білорусь, вона рухалася впевнено на схід. Щоправда, нестача продовольства та фуражу змусили Карла XII замислитися щодо безпосереднього наступу, з ходу, на Москву. Поступово він схилився до думки завоювати Росію з півдня, пройшовши землями України. Карл XII розраховував тут на підтримку І. Мазепи, який таємно обіцяв у разі потреби надати королю 40-тисячне козацьке військо, а також на 200-тисячну турецько-татарську армію, про можливу взаємодію з якою говорили султан і кримський хан.
На початку весни 1709 р. головна штаб-квартира шведів знаходилася в м-ку Опішня, неподалік від Полтави. Карл XII хотів захопити останню, щоб створити в ній вигідний опорний пункт для подальшого просування на територію Росії. В доцільності такого акту його переконували кошовий отаман К. Гордієнко та І. Мазепа, наголошуючи на тому, що завдяки здобуттю Полтави король отримає «много провіанта, денег и сукон», а «положеніе шведов изменится к лучшему».
Місто на той час боронили 4,2 тис. чол. російського війська та 2,6 тис. озброєних місцевих жителів. Ними керував комендант, полковник Олексій Келін. Карл XII з частиною армії наприкінці березня підступив до Полтави і розташувався на правому березі р. Ворскла, «в виду самого города». З 1 по 4 квітня шведи намагалися здобути місто штурмом, але їм це не вдалося зробити. Тоді вони вирішили біля Полтави збудувати редути (земляні укріплення), а вже через них з гарматами відновити штурм. 87 днів тривала виснажлива оборона, 30 атак ворога відбили захисники. На підступах до Полтави знайшли свою смерть 6,2 тис. ворожих солдатів і офіцерів супротивника (майже 1/4 шведської армії).
Шведський король Карл XII
Проте військо Карла XII продовжувало зберігати свою могутність. Багато в чому їм допомагали запорожці. У будь-який момент могли надійти збройні сили давнього ворога Московії — султанської Туреччини і приєднатися до нападаючих. Армія під керівництвом О. Меншикова стояла на лівому березі Ворскли і лише дрібними бойовими діями «турбувала» супротивника. Козацькі полки Гетьманщини, через недовіру до них Петра І, знаходилися поряд, але їх не долучали до серйозних операцій, а використовували лише під час допоміжних акцій.
Враховуючи всю складність ситуації, військова рада на чолі з Петром І (прибув під Полтаву 4 червня) прийняла рішення про необхідність кардинального вирішення проблеми через генеральний бій. З цією метою російська армія перебралася на правий берег Ворскли і розмістилася поблизу міста, зосередивши в новозбудованому укріпленому таборі піхоту та артилерію (42 тис. солдатів, 30 тис. калмицьких кіннотників і 72 гармати проти 30 тис. шведсько-українського війська). Причому, за безпосередньою вказівкою царя возвели 6 редутів не суцільною лінією, як це робилося «традиційно», а окремими земляними укріпленнями. Що, за задумом автора ідеї, мало б «розпорошити» сили супротивника, якого обстрілювала б артилерія й не дозволяла б діяти єдиним фронтом.
Козацьким же воєначальникам наказали тримати свої збройні сили на шляху можливого відступу шведів у напрямку до Польщі. Тим самим цар і його керівництво усунули українські полки від майбутніх активних бойових дій, очевидно, все-таки побоюючись чергової «зради» з їх боку і переходу на бік Карла XII.
У ніч з 26 на 27 червня 1709 р., перед тим ретельно підготувавшись, шведські війська розпочали атаку. Король за декілька днів до цього отримав поранення, а тому керівництво боєм передав фельдмаршалу К. Реншільду. Проте Карл XII не бажав полишати поле бою і за всім спостерігав з носилок, які переносили в необхідні місця за його наказом. Кілька тисяч запорожців з полками шведів прикривали тил ворожої армії і були напоготові в разі необхідності до осадних робіт. Утім останні вже не знадобилися.
Біля редутів нападників зустріла російська кіннота, якою керував О. Меншиков. Розпочалося криваве великомасштабне побоїще. Війська Карла XII не змогли захопити редути. Зазнаючи великих людських втрат від російської артилерії, вони о 6 годині ранку все ж змогли пробитися на головне поле бою. Однак, масований обстріл гармат змусив шведські полки відступити на їх північно-західний край.
Деяке затишшя, яке після цього настало, дозволило Петру І належним чином підготуватися до генеральної баталії. Він вишикував піхоту в дві шеренги, а на лівому та правому флангах розмістив кіннотників. До своєї армії він звернувся з наказом, де в усій повноті роз’яснив відповідальність і значущість моменту: «Воины! Вот пришел час, который решит судьбу отечества. И так, не должны вы помышлять, что сражаетесь за Петра, но за государство...».
Генеральний бій розпочався о 9 годині ранку, наступом обох армій зімкнутими рядами. Обстріл супротивника із гармат практично вели Дише росіяни, бо шведська артилерія не мала пороху. Коли війська наблизилися, розпочався рушничний вогонь з обох сторін. Незважаючи на великі втрати пораненими та вбитими, добре навчені й дисципліновані шведи зімкнули свої ряди і кинулися в рукопашну атаку з метою прорвати фронт росіян на лівому фланзі. Однак з того нічого не вийшло. По всьому фронту розгорнулася запекла битва, яка тривала близько двох годин.
Перелом у її ході настав завдяки рішучим діям на лівому фланзі кінноти О. Меншикова. Їй вдалося потіснити ворога на правому фланзі і завдати тут могутнього удару. Шведська армія мусила відступати: спочатку в певному порядку, але незабаром рятуючись безладною втечею. В офіційному звіті царського керівництва це описано так: «...Пани шведи скоро хребет свій показали, і від наших військ з такою хоробрістю вся неприятельська армія (за малими втратами наших військ, що при тому найбільш дивно); як кавалерія так і інфантерія, вельми відкинута так, що шведське військо ані разу потім не зупинилось, а без зупинки нашими шпагами, багнетами і піками колото, і навіть до лісу, що був поблизу, гнане і бите».
Ну що ж, цілком закономірно: росіяни святкували свою перемогу, а шведів охопив розпач. Морально зломлений, поранений, насильно винесений з поля бою і посажений в карету, Карл XII спромігся лише запитати про долю деяких своїх наближених. І коли йому відповіли, що вони потрапили в полон, він ніби приречено вигукнув: «В таком случае лучше умереть у турок, — вперед!». Втеча на той час була єдиною реальною можливістю для короля уникнути російського полону. Поряд з ним знаходився загін запорожців, які поклялися благополучно переправити його через Дніпро, перейти Дике Поле і перетнути кордони володінь турецького султана. На цьому шляху до нього приєднався І. Мазепа, який прихопив з собою декілька мішків срібла, дві діжки золота та інше «добро», а також старшини-однодумці гетьмана та близько 2 тис. козаків. Втеча була тяжкою й безславною, особливо для більшості українців. Частина з них назавжди стала вигнанцями з своєї батьківщини, політичними «зрадниками». Мало того, вже з вечора 27 червня за ними організували переслідування російською кіннотою, до якої долучилися й «брати» — козаки.
Тим часом Київський драгунський полк вихвалявся здобутими в бою трофеями: сім прапорів, срібні літаври, носилки з королівською постіллю, на якій знаходився Карл XII в ході баталії. Солдати ж Київського піхотного полку захопили в полон цілий ворожий батальйон разом з його командиром. Російські війська, що переслідували відступаючих, захопили в полон майже 3 тис. чол., серед них головнокомандуючого шведською армією фельдмаршала К. Реншільда, прем’єр-міністра Швеції графа Піпера, декілька генералів. Загальні ж втрати шведів були досить значними: понад 9 тис. чол. вбитими та 2,9 тис. пораненими, а у росіян — лише 1,3 тис. вбитими та 3,3 тис. пораненими. Це дало Петру І підстави твердити, що перемога йому далася «с легким трудом и малою кровию».
На другий день після завершення баталії полтавчани спостерігали урочистий в’їзд до міста головних сил російської армії. Полтава, зрозуміло, ще не загоїла свої «рани». Невисокий земляний вал був весь пошкоджений підкопами, частина фортеці відгороджена колодами від зруйнованих будівель.
На початку липня ті з переслідуваних козаків, котрі пішли за І. Мазепою і не встигли переправитися через Дніпро, не мали особливих ілюзій щодо своєї подальшої долі. Не знайшовши ніяких засобів для переправи, бо всі порони, човни, байдаки тощо за наказом царського керівництва були заздалегідь знищені, вони кидалися у воду з надією перепливти Дніпро, проте здебільшого не могли здолати потужної течії й тонули. Лише одиницям вдалося врятуватися і уникнути переслідування. Тих з них, кого брали в полон, за наказом Петра І жорстоко карали: одних колесували, інших перевдягали в шведські мундири і заколювали штиками. Багато козаків закували в залізо й відправили в різні місця на каторгу до Сибіру. Близько 15 тис. козаків — «мазепинців» декілька днів після Полтавської битви переховувалися в лісах і хащах від гніву царя. Проте голод, страх і фізичні тяжкі випробування змусили їх «покаятися» перед своїм повелителем. Петро І не покарав тих, хто повернувся з повинною, але позбавив їх козацького «звання» (тобто перетворив на залежних селян) і наказав розселити по різним селам.
Запорожців, яких тоді ж захопили на Січі російський полковник П. Яковлєв і козацький старшина Г. Галаган, кожного десятого було страчено, а решту відправили в Сибір на каторжні роботи. Деяких рядових «мазепинців» позбавили життя в найжорстокіший спосіб — «посадили» на кіл, «на страх иным изменникам».
Таким чином, Полтавська битва стала своєрідним «Рубіконом» у справі визвольних змагань українців за свої національні інтереси і незалежність, зумовила крах автономістських устремлінь і сподівань значної частини старшини Гетьманщини та запорожців.