Едва вернувшись с юга в Москву, царь издал строгий указ, по которому 61 молодой дворянин, среди них 23 княжеских сына, за свой счет должны были направиться в западные страны, в частности в Голландию, Англию и Италию, чтобы там основательно обучиться судостроению и другим родственным ремеслам и наукам. Высокородная делегация отправилась в путь в январе 1697 г. Большинство ее членов ехали без особого восторга и радости, а больше из страха перед монаршим наказанием, грозившим им в случае отказа. Ни один из посланных не мог отважиться появиться в России без удовлетворительных аттестатов, выданных иностранными мастерами. Князь Б. И. Куракин, находившийся в числе посланных, свидетельствовал, что они учились там математике, части астрономии, механике, фортификации и много плавали.
В начале марта 1697 г. и сам Петр отправился под именем бомбардира Петра Михайловича в ставшее знаменитым западное путешествие, Великое посольство, длившееся до лета 1698 г. Это была одна из снаряжавшихся тогда в Москве экспедиция на Запад, под прикрытием дипломатического поручения, с целью все нужное там высмотреть, сманить европейцев на работу в Россию. Официальная ж цель этого посольства, как об этом объявил в Посольском приказе думный дьяк Е. Украинцев, состояла в «ослаблении врагов Креста Господня, салтана Турского, хана Крымского и всех басурманских орд».
Однако еще накануне русский посланник К. Нефимонов добился заключения с австрийским императором и Венецией договора на 3 года об оборонительном и наступательном союзе против Османской империи. С другими странами Западной Европы о совместных действиях против турок речи пока быть не могло: Англия и Голландия готовилась к войне за «испанское наследство», и им было не до «врагов Креста Господня». Франция же выступала на стороне турок, а поляки после смерти короля Яна Собеского в 1696 г. уже год никак не могли выбрать себе короля — договор подписывать было некому!
Официально Великое посольство возглавлялось «великими послами»: Ф. Я. Лефортом, Ф. А. Головиным, П. Б. Возницыным, фактически — «бомбардиром Петром Михайловым». Прибытие русских произвело сенсацию в Европе. Царь сначала инкогнито посетил шведскую Лифляндию и польскую Курляндию, затем Пруссию и Ганновер, а оттуда направился в Голландию, где задержался на четыре с половиной месяца в Амстердаме. Там Великое посольство после безуспешных переговоров о получении субсидий вынуждено было ограничиться закупкой снаряжения и набором специалистов. Петр спешил ближе ознакомиться с Голландией и Англией, с теми странами Западной Европы, в которых особенно была развита военно-морская и промышленная техника. Сам царь, А. Д. Меншиков и еще 11 человек пошли плотничать на Ост-Индскую верфь, остальные 18 — кто к парусному делу, кто в матросы, кто мачты делать.
Для Петра на верфи заложили фрегат, который делали «наши люди», и через 9 недель спустили на воду. В свободное время царь редко сидел дома, все осматривал. В это время он совершает поездки в Утрехт, Гаагу, Дельорт и Лейден, где встречался с известными учеными и беседовал с архитекторами, инженерами, типографами и другими специалистами. В Утрехте, куда он поехал на встречу с королем английским и штатгальдером голландским Вильгельмом Оранским, бургомистр Амстердама Н. Витсен провожал его повсюду. Петр слушал лекции профессора анатомии Рюйша, присутствовал на операциях и, заметив, что кто-то из его свиты выказывает отвращение к мертвецам, заставил их зубами разрывать мускулы трупа.
Выстроив фрегат, Петр узнал, «что подобало доброму плотнику знать», но, недовольный слабостью голландских мастеров в теории кораблестроения, в начале 1698 г. отправился в Англию для изучения корабельной архитектуры. Он радушно был встречен королем, подарившим ему свою лучшую яхту, в Лондоне побывал в Королевском обществе наук, где видел «всякие дивные вещи». Он поселился неподалеку от королевской верфи в городке Дептфорде, чтобы довершить свои познания в кораблестроении и из простого плотника стать ученым мастером. Так, он вскоре заметил, что англичане в судостроении придавали большое значение оснащению своих судов математическими и физическими приборами. Чтобы увидеть как можно больше, Петр позволил принимавшим его хозяевам возить себя вдоль и поперек по Англии, причем он особенно интересовался металлургическими заводами, мостами и оснащением портов. Царь ездил в Лондон, в Оксфорд, особенно часто в Вулич, где в лаборатории наблюдал приготовление артиллерийских снарядов и стрельбу из пушек. В Портсмуте он осматривал военные корабли, тщательно замечая число пушек и их калибр, вес ядер. У острова Байта для него было дано «примерное» морское сражение…
