Партия Лещинского склоняла на свою сторону Мазепу, прельщая его успехами шведского короля и указывая на общее недовольство московским правительством в Украине и особенно среди казаков. Действительно, в это время усилились жалобы украинцев на своевольства русских солдат, прибывавших в Малороссию. Рада снарядила посольство к царю в Киев, но посланный атаман не застал уже его и ни с чем вернулся в Сечь. Запорожцы взбунтовались и хотели звать татар на помощь против Москвы. Казаки, бывшие при Мазепе, тоже жаловались и говорили ему: «Все мы за душу Хмельницкого Бога молим за то, что он освободил Украину от лядского ига, а твою душу и кости станут дети наши проклинать, если ты после себя оставишь казаков в такой неволе». Дела русских были между тем так плохи, что Петр хотел даже уступить Польше всю правобережную Украину, чтобы привлечь ее на свою сторону. Слухи об этом волновали население Малороссии. Мазепа перестал верить в царя и его силу и замышлял о переходе на сторону шведского короля, который обещал свободу Украине и прежние права запорожцам. Наружно гетман, конечно, сохранял хорошие отношения к московскому правительству и царю. Последнему он только беспрестанно посылал жалобы малороссов на великороссов. Петр сам видел, что отношения между пришельцами и местным населением делают положение тех и других крайне тяжелым. Он прислал грамоту к малороссам и приказал читать ее во всех полках. Сознавая, что народ терпит от военных московских людей, проходящих через страну, он указывал, «что по поводу военного с королем шведским случая без того обойтись невозможно, что надлежит ради общей государственной пользы сносить эти неудобства, так как и он сам персоны своей не щадит». Он обещал явить милость к народу по окончании войны, а пока приказать войску вести себя смирно и не чинить обид и разорения местным жителям, под страхом жестокого наказания.
С прежним недоверием отнесся Петр к новому доносу на Мазепу, сделанному бывшим другом последнего, генеральным писарем Кочубеем и полтавским полковником Искрой. Несмотря на достоверность фактов, Кочубей и его сообщники не вынесли пытки и признали прежние показания вымышленными. И Кочубей и Искра были осуждены на смертную казнь за ложный донос. Тела их погребены в Киево-Печерской лавре. На каменной плите видна еще и теперь полустертая надпись, сделанная, вероятно, уже после обнаружения измены Мазепы:
На требования царя вести войско на войну Мазепа отговаривался своей старческой немощью и невозможностью оставить страну, в которой неприятель может произвести возмущение. Многим уже казалось подозрительным поведение гетмана, но царь продолжал верить ему и выражал сочувствие его болезни. Подготовив окончательно свой переход с войском в шведский лагерь, Мазепа обратился к казакам с речью. Называя царя утеснителем казацких вольностей, он сказал, что знает о намерении его окончательно лишить прав казаков и ввести московское правительство в Малороссии. «Братия, — говорил он, — пришла наша пора; воспользуемся представившимся случаем: отомстим москалям за их долговременное насилие над нами, за все совершенные ими жестокости и несправедливости, охраним на будущие времена нашу свободу и права казацкие от их посягательств. Вот когда пришло время свергнуть с себя ненавистное ярмо и сделать нашу Украину страною свободною и ни от кого независимою. Вот к какой будущности я вас призываю. Вы, братия, верно достигнете этой цели, при вашем содействии и при содействии шведского короля, который предлагает вам воевать против москалей, вместе со шведами». Казаки выслушали гетмана молча, но многие разбежались прежде, чем он успел представить шведскому королю свое войско. Осталось у него не больше полутора тысячи человек.