Петр планировал стянуть под Нарву всю свою полевую армию. Однако подход войск затягивался, и к моменту появления Карла XII под стенами крепости осаждавших в окопах и шанцах было около 35 тысяч человек{5}. Цифра весомая, а в сравнении с тем, скольких человек привел король для освобождения Нарвы, просто внушительная. Этого должно было с лихвой хватить и на то, чтобы отбиться от войск Карла XII, и на то, чтобы продолжить осаду крепости. Главные силы русской армии составляли два «генеральства», или дивизии, — Автомона Головина и Адама Вейде и гвардейские полки. Ждали также подхода 9 полков «генеральства» Н. Репнина, но князь замешкался и не успел подойти до начала сражения.
Помимо регулярных частей, к Нарве двинулись конные дворянские сотни. По принципам формирования, вооружению, принципам ведения боя их можно с полным основанием отнести к «осколкам» Средневековья. К началу XVIII века дворянское конное ополчение сохранилось в тех немногих странах, которые только вступили на путь создания армии нового типа. Петр принужден был мириться с существованием ополчения, поскольку создание полноценных кавалерийских формирований требовало много времени и денег. Как ни странно это кажется на первый взгляд, в конных сотнях пребывал цвет дворянства — московские чины, для которых служба здесь стала своеобразным убежищем от напора «неразрядных людей». Свою роль имело и материальное положение столичных чинов, позволяющих им явиться на службу «конно, людно и оружно». Всего в дворянских сотнях, отданных под начало Б. П. Шереметева (кроме московского дворянства, значительное число было новгородских и смоленских дворян), было около 6 тысяч человек. К этому стоит добавить огромный артиллерийский парк в 184 орудия, призванных крушить стены и башни крепости.
22 сентября передовые части подошли к Нарве, небольшой гарнизон которой — менее 2 тысяч человек, включая 400 человек жителей, — готовился отразить нападение. Не мешкая, солдаты принялись возводить батареи и шанцы. На случай попытки деблокировать Нарву извне, вокруг русского лагеря были построены укрепления, ключом к которым стали две устроенные на небольших возвышенностях батареи. Ров, вал и «испанские рогатки» довершали внешнюю линию обороны, создавая ощущение относительной безопасности — как-никак русская армия всегда оказывалась сильнее в обороне, нежели в наступлении.
20 октября начался обстрел крепости. Но «бросание бомб» не произвело того эффекта, который ожидался. Несмотря на внушительное число орудий, осадный парк представлял собой бессистемное «сборище» разнокалиберных, нестандартных орудий, отлитых в разное время и по разным технологиям. Так, самое мощное орудие — 40-фунтовая пищаль «Лев» — было отлито за 110 лет до осады знаменитым мастером Андрем Чоховым, создателем знаменитой Царь-пушки. Большие трудности возникли из-за пороха. Он оказался столь низкого качества, что едва добрасывал ядра до крепости. Сказалась и плохая выучка артиллеристов, не имеющих элементарных представлений о баллистике и правилах стрельбы. Огромные усилия, потраченные на то, чтобы подкатить к бастионам Нарвы «большой наряд», оказались затрачены впустую. Спустя десять дней после начала бомбардировки крепости большинство орудий прекратили огонь. Причины — плохой порох, малочисленность зарядов, рассыпавшиеся из-за ветхости станки. Капитану бомбардирской роты Петру Михайлову осталось только сокрушаться: все старое и неисправное…
В конце сентября до осаждавших докатились слухи о высадке шведской армии в Ревеле и Пернау. Слух вскоре подтвердился — 6 октября головной корабль «Вестманланд» с королем на борту бросил якорь в Пярну. Место высадки было выбрано не случайно: от Пярну можно было устремиться и на саксонцев, и на русских, что должно было, хотя бы на время, сбить союзников с толку. Но на самом деле Карл XII уже твердо знал направление удара. К середине осени потребность в немедленной помощи Риги отпала: саксонцы сняли осаду и отошли на зимние квартиры в Курляндию. Таким образом, вызволять надо было Нарву. Петр позднее эту ситуацию прокомментировал в собственноручной приписке к «Истории Северной войны»: король высадился «для сикурсу Риги, но когда услышал, что саксонцы уступили, тогда обратил сие намерение сикурсовать Нарву».
Дав время угодившим в шторм войскам прийти в себя, Карл II устремился к Везенбергу (ныне Ракваре). Тогда же молодой король вернул жителям Ливонии ряд привилегий, отмененных Карлом XI. Как ни преклонялся Карл XII перед своим отцом, который был для него образцом настоящего правителя, в это время он еще прислушивался к разумным советам. Этот неожиданный шаг сразу расположил к нему местное население. Было составлено даже 5-тысячное ополчение, пополнившие слабые гарнизоны городов и крепостей провинции.