在彼得设计这架新的“钟表”之前，从开始研究国家政权建设的经验算起，已经进行了多年的准备工作。1712年6月30日，沙皇命令元老院组织人力翻译“外国法典”。沙皇在他1715年的记事簿里记载了6个“院”的名称。就在这年之前，彼得曾诏令在外国招聘“学者和法学方面的行家里手，以便指导各院的工作”。沙皇还诏谕驻哥本哈根的帕维尔·伊凡诺维奇·雅古任斯基将军，“给每个院物色—个人”，同时指出，“为了他们能学会俄语”，应当选聘年纪不太大的人。沙皇还要他搜集丹麦中央机关结构的情报：院、州的数量，彼得说：“因为我们听说，瑞典人也是从他们那里学去的。”可是由于瑞典同俄国处于交战国的状态，不可能公开研究瑞典的规章制度。沙皇诏谕驻丹麦大使多尔戈鲁基派遣一个密探，给他弄一份丹麦宫廷的护照，潜入瑞典去搜集一些这方面的情报。驻奥地利大使维谢洛夫斯基接到了从“懂斯洛文尼亚语的人”中招聘法学家的任务。在签署这份敕令时，彼得亲笔加了一句话：“务望勉力完成此事，因为我们非常需要。”
彼得认为，这种新的中央体制的优点在于各院院长“没有为所欲为的旧裁判官那样大的权利”。这里说的“旧裁判官”指的是各“政厅”的独断专行的领导人。彼得断言，在各个院里，“院长未经其同僚的同意是不能独断专行的”。后来，对院的优点的看法又有了进一步的发展。其一是：不是个人专断，而是院里的许多人共同商讨，对问题就比较容易作出“正确的判断”，因为“一个人弄不清楚的事，另一个人可能弄得清楚”。其次是：用这个办法作出的决定是很有权威的。最后是：“一人独管一个部门，他往往不敢触犯有势力的人物”，而院是个集体，可以解除诸如此类的顾虑。
彼得对各院寄予厚望。有了这些院，就可以“有条不紊地管理”国家大事，“整顿好司法和警察工作”，“改善陆海军的给养状况”，“增加和发展贸易、手工业工厂和纺织业作坊”。沙皇深信，这些新的机构将为俄国历史开创一个新的时代。
我们不能赞同上述的一类看法，但也不能否认这些新机构的作用。彼得认为，新机构的主要优点是能限制院长的个人权利。实际上，设立各院所取得的主要的积极成果却在于：设院的体制是以明确划分职权范围、提高集中化程度为基础的。“院”体制与臃肿的“政厅”体制相比，其优越性主要在这里。
最初，一共设立了9个院。其中3个被称为“头等”院，因为它们是最重要的国家管理部门：外务院、陆军院和海军院。
随着俄国在国际舞台上的崭露头角，原来的外事部门逐渐解体。如果说在此之前的数百年间，与外国的关系仅限于定期派往国外的使团的话，那么，现在在西欧各重要国家里则建立了常设的外交使节团，其中某些外交使节团是负责保护俄国商人利益的领事馆。西欧国家在俄国也有了大使和公使。外务院取代了使节政厅，其任务是接见外国大使，领导本国驻外国代表的工作。采用了西欧各国外交备忘录的制度。在许多场合下，俄国外交官继续保持着关于“国家荣誉”的旧时的概念，并耍弄各种花招来维护它。甚至连最不拘泥于外交礼节的彼得也未能完全摆脱这种旧时的传统。举例来说，他接见外国大使时总是站着而且不戴帽子，这样做的用意是免得在他提到外国君主的尊号时必须脱帽起立。为了不让外国大使站在自己身旁，他总是站在华盖下的木板台的边沿上。
经验丰富的外交家、总理大臣戈洛夫金兼任外务院院长。彼得任命沙菲罗夫任该院副院长。
陆军院掌管陆军的编制、武器、装备和训练事宜。各卫戍团也归陆军院辖制。在彼得统治时期结束前，陆军正规部队共有2l万多人。此外，非正规部队（乌克兰和哥萨克各团）尚有109000人。彼得任命缅希科夫元帅为陆军院院长。
海军院是17世纪的先辈人不曾有过的一个崭新的机构。这个机构是由于俄国成了海上强国并建立了海军舰队的需要而设立的。它主管各造船厂、海军要塞，负责舰只人员的补充和训练。海军院由海军上将阿普拉克辛署理。
财政工作也由3个院分管。其中最重要的是财政院，它主管征税，监督徭役的执行，发包酒类、粮食等实物税的承包工作。
在17世纪末和18世纪最初20年，以农户为纳税单位。由于急需大量的经费，并考虑到人口的增长，彼得于1710年决定进行一次新的人口调查。结果使他大失所望，因为根据调查材料，农户的数目竟比30年以前大为减少。这是因为地主们把几个有亲族关系的家庭合为一户，此外也有互不相关的人联合成为一户而造成的。这种花招是不会不被发现的。总监察官涅斯捷罗夫上书彼得，奏请废除以农户为征税单位的制度，改用按男丁征收“人头税”。他写道，这样一来，“像过去那样”把几户合并为一户，以及把几户隔开、各立门户的想法就变得毫无意义了。
彼得采纳这个建议，着手进行人口总登记。这个规模宏大的措施经过多年的努力才告完成。人口登记始于1718年，规定应由地主本人呈报农民清册。几年过去了，地主们却未提供有关材料。据查，有些贵族一地主阶级的代表人物在其清册中以多报少，隐瞒了他们实有的农民人数。用死刑和没收被隐瞒的农奴进行威胁，也未收到预期的效果。1721年下了一道“最后敕令”：给“犯有此种隐瞒罪行者得以改过自新”的机会，限9月1日以前老实交代隐瞒情况。地主们对这个限期和赦罪措施，仍然置若罔闻。这时，彼得乃下令由军官组成的各级专职办公厅，负责审查各地地主呈报的表册。人口调查（从这时起用这个名词称呼这种人口登记）结果，发现被隐瞒的男性农奴达100万人。
1724年春才弄清楚较为准确的人口数目：农村居民中计有5400万男性农奴。从他们身上征得的人头税，规定供陆军部队的给养所需。每个男性农奴，不论是吃奶的男孩还是老态龙钟的老头，每年应交人头税74戈比。
为什么不规定一个整数，比如70戈比或75戈比，而刚好是74戈比呢？这得从这个数字的计算方法中寻找答案：据规定，陆军每年给养的开支为400万卢布。把这个数目分摊给纳税人（5400万人），摊到每人头上正好是74戈比。但是，从未按这个税额征收人头税，因为叶卡捷琳娜一世为庆祝她1725年1月登基而将人头税税额减少了四戈比。
人头税应取代过去的一切税捐。沙皇的敕令许诺“无论是以现金或粮食交税均不得”超过74戈比。
根据史学界一致的看法，税制改革大大增加了从农民身上征收的税额，有利于国家。但是由于缺乏对比的材料，无法确定人头税比农户税究竟重到什么程度，或者说多了多少倍。1724年国家岁入预算为1680年的3倍。但绝不能由此得出结论：1724年压在农民肩上的税捐负担比1680年的要重3倍。
国家收入的增加，一部分来自人口的自然增长。此外，40多年以来，劳动生产率有了某种程度的提高。手工业，特别是工厂工业中劳动生产率的提高尤为显著。农业方面，由于耕作技术的改进和铁制劳动工具的广泛采用，劳动生产率也得到了提高。最后，国家收入的增加还由于居民中纳税人的范围扩大了：从前不缴纳国税的人口（地主家的仆役、流浪汉，等等），现在也列入了纳税人的名单。
这次人口调查，不仅有利于国库的收入，而且具有社会意义。它把从前不受封建剥削的大量农村居民纳入了这种剥削的范围。他们是俄罗斯北部耕种国家土地的农民、西伯利亚的农民、伏尔加河中游缴纳皮毛实物税的牧民（楚瓦什人、摩尔多瓦人、车累米西人，等等）。从前，只向他们征收国税。税制改革把所有这类居民一律纳入国家农民的范围，向他们征收与地主和寺院所属农民同等数量的封建贡赋。
城市居民的人头税，按男子每人1卢布20戈比计征。
税制改革最明显地暴露出彼得的社会政策的内容和目的。税制改革还表明各种改革赖以实行的物质资源：庞大的正规军和海军的给养、行政机关的开支、宫殿和政府大厦的修建、文化教育和科学机构的建立、官办工业的兴建，样样需要金钱。农民和城市居民从财政上保证了这些改革的实行。
另一个理财的院是财务支付院，负责管理国家支出，审核国家机关、陆海军、外交、教育等方面的开支数目。署理该院的是彼得最亲密的战友之一穆辛—普希金伯爵。
以多尔戈鲁基公爵为首的财务监督院负监督经费开支之责。
管理轻工业的是工厂管理院，管理矿业的是矿务院，管理对外贸易的是商务院。这3个属于工商管理方面的院在政厅制时期是全然没有的。彼得任命托尔斯泰为商务院院长，诺沃西尔采夫为工厂管理院院长，归化俄国的苏格兰人布留斯为矿务院院长。由外国人，而不是由俄国的高级官吏担任院长一职，这是唯一的一个例外。除此例之外，外国专家只有担任副院长或院顾问的。雅科夫·威廉莫维奇·布留斯是个经验丰富的炮兵专家、矿冶行家，深得彼得器重。
除了上述9个院以外，还另设立了一系列中央级的机构。其中占有特殊地位的是宗教事务管理局。
早在1700年，大主教阿德里安去世之时，目光远大的聚敛家库尔巴托夫就劝说彼得，选任新的大主教的“时刻终于等到了”，因为依他看，大主教管辖的教会是做不出什么好事来的。这一点很久都未能说服沙皇。他非常熟悉他父亲同大主教尼康的斗争史，他也知道大主教阿德里安关于教会在国家中的作用的看法：“沙皇的权力仅限于地上人间，宗教界的权力则既及人世又及天庭。”此外，彼得还知道在宗教界流传的一个谣言，说他彼得不是真正的沙皇，又说真正的沙皇早在幼年时就被洋鬼子偷偷换掉了。
彼得召见斯特凡·雅沃尔斯基主教，宣布他为代理大主教，主持宗教事务工作。彼得并不认为雅沃尔斯基是社会改革的积极支持者，但雅沃尔斯基也不是改革事业的坚决反对者。而其他那些宗教界的代表人物，即使不是公开地，那也是暗地里对彼得不怀好意，这一点他也很清楚。“如果不是那个女修士、不是那个僧侣、不是基京，阿列克谢是不敢干这种骇人听闻的坏事的。啊，这些留大胡子的，万恶之源就是那些长老和神甫。我父亲只须对付一个留大胡子的，我却要对付几千个留大胡子的。”
1721年教会终于有了自己的最高机关：宗教事务管理局。
据说，沙皇出席教区主教会议时，发现他们想要立一个大主教。彼得从衣兜里掏出一份《宗教事务管理条例》，斩钉截铁、不容异议地说：“你们请求立一个大主教。瞧，这就是我给你们立的大主教，”他用另一只手抽出一支短剑，把它插在桌子上，对那些不满的人补充说道，“谁想反对，就请他尝尝宝剑大主教的滋味！”
彼得让代理大主教斯特凡·雅沃尔斯基担任宗教事务管理局局长：他老态龙钟，对这个机构的工作已经无力施加影响，而且一年后他便去世了。管理局实际上的领导人是副局长费奥凡·普罗科波维奇。他是沙皇实行教会改革的左右手。普罗科波维奇制定了宗教事务管理局的工作条令，即《宗教事务管理条例》，他还参加起草了有关改革教会与寺院事务的一些最重要的敕令。
《宗教事务管理条例》规定，管理局的成员与世俗机关的官吏具有平等的地位。像所有的官吏一样，他们也应宣誓效忠皇上，应当无条件地执行皇上的圣谕，还规定各教区的主教“不得借口插手世俗的事务和仪式”。这样一来，教会就完全从属于世俗政权了。为了“国家的利益”，忏悔的保密制遭到了破坏。1722年管理局遵循彼得的面谕发出的一道指令，规定所有的神甫在探知忏悔者萌生“叛变或造反”的念头时，必须立即密报政府当局。
最初，各院院长同时兼任元老院的元老。换言之，元老院由各院院长组成，各院院长的活动则应受元老院的指导和监督。从另一方面看，院长的任务既然是执行元老的指示，他就不会直接关心院的工作了。1722年，彼得承认，“这一点起初没考虑到”，并纠正了这个错误，只留下3个“最重要的”院的院长继续兼任元老院的元老。但是沙皇的御笔敕令未能实现。因为这样一来，元老院的空缺无人补充。因此，几个月以后，他只得走回头路：“由各院院长组成的元老院中，有几位完全调去管理自己的院务了，现在因为元老院人手不足，他们仍应回元老院来，和别人一样坐班办公，不过一周不得超过两天。”现在，彼得遇到了他在北方战争初期克服过的困难：那时缺少军事专家，现在他又经历着缺少从事政务工作的助手。