1698年8月3日，彼得一世同萨克森选帝侯兼波兰国王奥古斯都二世在乌克兰的拉瓦会晤，达成了共同反对瑞典的口头协议。同年，丹麦同萨克森签订了反瑞典条约。1699年11月11日，俄国同萨克森，11月26日，俄国同丹麦先后在莫斯科签订了反对瑞典的同盟条约。在彼得的策划下，反瑞典的“北方同盟”便告形成。1700年初，瑞典国王查理十二世同英国、荷兰缔结了防御同盟。1700年2月萨克森军队包围了里加，3月，丹麦出兵占领了施勒斯维希，5月，查理十二世率军登陆包围了丹麦首都哥本哈根。8月9日，俄国向瑞典宣战。一场长达21年之久的“北方大战”爆发了。北方战争大致分为三个阶段：1700年2月11日，查理十二世率领1万瑞军突然出现在纳尔瓦俄国阵前，俄军大败。查理十二世认为，俄军已被击溃，调兵南下与波兰作战。1706年，迫使奥古斯特放弃波兰王位，退出战争，北方同盟已告瓦解。从纳尔瓦战役后到1709年波尔塔瓦战役是战争的第二阶段。彼得一世在纳尔瓦战役失败后，重整旗鼓，乘查理十二世陷入波兰战场之机，于1701年底在波罗的海东岸发动进攻，转败为胜，到1704年底，俄军已占领了波罗的海东岸的大片土地，夺得了出海口。1709年6月27日，俄瑞两军在波尔塔瓦进行决战，俄军大获全胜。查理十二逃入土耳其。波尔塔瓦战役是北方战争的转折点，优势转到俄国方面。彼得同波兰和丹麦签订了新的盟约，恢复了北方同盟，普鲁士也加入了这个同盟。彼得重新扶持奥古斯特二世为波兰国王。波尔塔瓦战役后到战争结束是北方战争的第三个阶段。1718年，俄瑞两国代表在阿兰开始进行和平谈判。是年秋，查理十二世在挪威作战中阵亡。1719年2月，瑞典女王乌利里卡继续了对俄国的和平谈判。1720年，丹麦、波兰以及普鲁士先后同瑞典单独媾和。1721年9月10日，俄瑞两国签订尼什塔特和约，宣告北方战争结束。俄国从此跻身于欧洲强国之林。
