В сентябре 1707 года шведский король двинулся к российским границам. Однако новая русская армия была иной — обстрелянной, обученной, хорошо снабжённой. Во главе её стояли многому научившиеся генералы Б. П. Шереметев, Н. И. Репнин, М. М. Голицын, В. В. Долгоруков, А. Д. Меншиков, и сам Пётр проявил умения и таланты полководца. Однако и теперь, имея более шестидесяти тысяч солдат и офицеров, он не стремился к генеральному сражению — слишком сильным был противник. На военном совете в Жолкве (Украина) весной 1707 года обсуждался вопрос, «давать ли с неприятелем баталии в Польше или при своих границах, где положено, чтоб в Польше не давать: понеже, ежели б какое несчастие учинилось, то бы трудно иметь ретираду (отступление. —
В июле 1708 года Карл нанёс русским поражение под Головчином. Пётр был разгневан: «Многие полки пришли в конфузию, непорядочно отступили, а иные и не бився, а которые и бились, и те казацким, а не солдатским боем». Их командиру Н. И. Репнину военный суд вынес смертный приговор, который царь заменил разжалованием в рядовые с взысканием денег за оставленные на поле боя пушки и снаряжение. Солдат, раненных в этом бою в спину, расстреливали и вешали как трусов. По приказу царя войска разоряли сначала Польшу, а затем и собственную страну: «Ежели же неприятель пойдёт на Украину, тогда идти у оного передом и везде провиант и фураж, також хлеб стоячий на поле и в гумнах или в житницах по деревням (кроме только городов)... польский и свой жечь, не жалея, и строенья перед оным и по бокам, также мосты портить, леса зарубить и на больших переправах держать по возможности». Собранное зерно надлежало свозить в Смоленск, а при невозможности вывоза «прятать в ямы»; «мельницы, и жернова, и снасти вывезть все и закопать в землю, или затопить где в глубокой воде, или разбить», чтобы «не досталось неприятелю для молонья хлеба». Нарушителей ждала суровая кара: «...сказать везде, ежели кто повезёт к неприятелю что ни есть, хотя за деньги, тот будет повешен, також равно и тот, который ведает, а не скажет». Приказ выполнялся, хотя для мужиков он стал трагедией: «А кои драгуны безлошадны были, тех офицеры посылали по деревням коней брать. А селяне уже жито в рожь и овёс собирать починали, и от того бунты учинялись. Драгуны их рубили и лошадей брали. А по полям и лесам имали тех, кто уховался, и рубили же дерзостных, а тех всех, кто поклонно падал, тех в работы разные брали».
Пётр постоянно находился в войсках — учил солдат, проводил смотры: «Многие нехочи поносными словами пожалованы были от его царского величества. Пальбу экзерционую чинили офицеры да унтеры со всеми солдаты да драгуны по всем лагерям. Пороху навезли где доброго, а иным худого. С того пальба разна была. У коих бухало добро и пули били добро, а у других шипели пули и падали наземь и целки живы стояли и дыр не случалось. А с того то было, что некой хитрые солдаты не по плутовству и нерадению, а по бережению пуль в картузы патронные не клали а палили тока огнём. А те, кто не поклали да и дерзили ещо, были в батоги отправлены и биты на козлах в пример другим».
Пётр I не жалел ни солдат, ни офицеров, требуя: «...во время бою или приступу не должен никто раненого или убитого относить или отвозить, ни начальных своих (пока бой минется или приступ)... не только во время бою, но и по совершении оных, без главного указу ни на какое добро и пожитки не смотреть, не подымать (хотя бы и под ногами было) под наказанием — лишением чести и живота без пощады». В 1704 году при штурме Нарвы он сам зарубил нескольких солдат, продолжавших убивать и грабить жителей крепости после её капитуляции. Узнав, что его воинство разграбило украинский город Ромны, Пётр повелел виновных в бесчинствах офицеров «по розыску казнить смертию в страх другим, а рядовых, буде меньше десяти человек, то казнить третьего, буде же больше десяти, то седьмого или десятого».
Отсутствие провианта вынудило Карла XII повернуть на Украину в расчете на помощь гетмана Ивана Мазепы. 28 сентября 1708 года возглавляемый Петром I отряд разгромил у деревни Лесной корпус А. Левенгаупта, шедший к главным шведским силам с большим обозом. На Украине шведская армия перезимовала, но за Мазепой последовало только несколько тысяч казаков; не оправдались надежды короля на помощь турок и Лещинского.