Между тем один из приближенных Петра Меншиков ехал в Батурин навестить больного гетмана. По дороге он получил поразившее его известие о том, что Мазепа уехал к шведскому королю, а в Батурине дал приказание не впускать русских, пока он сам не приедет со шведскими силами. Если же русских будет мало, то впустить их, но задержать военачальников. Меншиков не решился поверить донесению и все-таки поехал в поместье Мазепы, которое действительно нашел запертым. Люди, охранявшие крепостные стены, сказали его посланным, что «гетман не велел впускать никого из великороссийских людей, потому что от них делается великое разорение малороссийским людям, и уже немало городов и сел совсем от них пропали». От других людей Меншиков узнал, что Мазепа переправился с войском через реку Десну, по направлению к шведскому лагерю. Оставалось только послать извещение царю. Можно себе представить, как поражен был Петр, всегда безусловно веривший Мазепе. Но сокрушаться и раздумывать было не время, и Петр начал действовать со свойственной ему энергией. Прежде всего он приказал разведать со всевозможной осторожностью о настроении народа, а затем был издан манифест о том, что «гетман Мазепа, забыв страх Божий и свое крестное целование, отъехал к неприятелю, шведскому королю, по договору, заключенному прежде
Мазепа ошибся, рассчитывая на сочувствие к себе народа, который никогда не относился к нему с доверием, считая его польским паном. Как ни тяжело приходилось малороссам от москалей, но они видели в них все-таки своих единоверцев, которых, конечно, предпочитали ненавистным полякам или неизвестным шведам. Как только стала известна всем измена Мазепы, тотчас же посыпались со всех сторон заявления о верноподданности московскому царю. Гетманом был избран Скоропадский, согласно желанию самого царя. Еще перед этим Мазепа был всенародно отрешен от гетманства, при очень театральной обстановке. На эшафот, на котором была воздвигнута виселица, внесли куклу, изображавшую Мазепу в андреевской ленте. Меншиков и Головкин разорвали патент на звание кавалера. Затем был прочтен длинный перечень благодеяний, оказанных царем Мазепе, и в черных красках изображена неблагодарность последнего. После этого палач сорвал ленту с куклы, которую повесил. Петр вспомнил о семьях Кочубея и Искры и приказал вернуть им конфискованные имущества и щедро наградить их. Только своевольные запорожцы сочувствовали поступку Мазепы и сами были не прочь перейти на сторону Карла. Убедившись в этом, Петр приказал Меншикову разорить Запорожскую Сечь — «истребить оное изменническое гнездо». Старый и Новый Кодак были сожжены, чтобы не было больше пристанища «ворам козакам». Пойманные запорожцы подверглись жестоким казням.
Между тем счастье начало изменять шведскому королю, и Мазепа не раз уже подумывал о возвращении к русскому царю, но планы его не удавались. От победоносной армии Карла не осталось и половины, и солдаты были изнурены долголетней войной и болезнями. Многие дезертировали, но большинство погибло вследствие страшно суровой зимы, бывшей в этом году во всей Европе. Современники рассказывали ужасы об этой небывалой зиме. Говорили, что сугробы в Швеции достигали вершины деревьев, Балтийское море покрылось толстым льдом. А в открытых украинских степях свирепствовали страшные снежные вьюги. Около четырех тысяч шведских воинов погибло от холодов, еще больше от болезней. Но Карл продолжал войну и взял несколько малороссийских городов. В феврале наступила оттепель, испортившая все дороги и еще больше затруднившая поход. В апреле 1709 года Карл направил часть армии к Полтаве, рассчитывая на помощь татар и турок.
Три месяца шла осада маленькой крепости, хотя Карл не жалел солдат при наступлениях. Петр расположил свои войска на левом берегу реки Ворсклы и следил за обороной Полтавы. Он считал падение ее опасным, так как оно могло воодушевить упавший дух шведов и вызвать возбуждение в Малороссии. Обе стороны готовились к генеральному сражению, которое должно было решить не только участь крепости, но и исход всей войны. Силы противников были неодинаковы: у русских было почти вдвое больше солдат и несравненно больше орудий. Шведские генералы тщетно отговаривали Карла от неравного боя. Он возражал, что даже ангел с неба не мог бы убедить его отложить битву. Он проявлял безрассудство в своей отваге. Незадолго перед битвой он, как бы издеваясь над неприятелем, прогуливался под его пулями, пока не получил рану в ногу. Ко дню битвы рана разболелась, и он должен был передать командование одному из генералов.
