W 1700 r. Rosja wzięła udział w III wojnie północnej (1700-1721), w ramach koalicji anty-szwedzkiej, w skład której wchodziły też Dania, Prusy, Rzeczpospolita (od 1704) i Saksonia. Wojna rozpoczęła się w 1700 r. od zwycięstw wojsk szwedzkich Karola XII w Kurlandii, po czym Szwedzi okupowali prawie całe terytorium Polski i Litwy. W końcu lutego 1701 roku spotkał się z Augustem II w Birżach, gdzie obaj władcy oddali się kilkudniowej pijatyce, po czym urządzili zawody strzelania z armat, które wygrał król Polski. Zobowiązali się nie występować samodzielnie z sojuszu i nie zawierać pokoju separatystycznego ze SzwecjąJacek Staszewski, August II Mocny, 1998, s. 120..
Kilkuletni pobyt wojsk szwedzkich w Rzeczypospolitej i Saksonii Piotr I wykorzystał na powiększenie i dozbrojenie swych armii. W 1712 otrzymał Order Orła BiałegoKawalerowie i statuty Orderu Orła Białego, 1705-2008, 2008, s. 142.. Zadbał zwłaszcza o rozbudowę i unowocześnienie artylerii, niwelując dotychczasową przewagę Szwedów w tym względzie. Kontynuując działania wojenne na terytoriach nadbałtyckich, Rosjanie zdobyli południowe wybrzeża Zatoki Fińskiej aż do Jeziora Ładoga oraz twierdze Dorpat i Narwę. W 1703 r. u ujścia rzeki Newy rozpoczęto budowę twierdzy Pietropawłowskiej jako zalążek nowego miasta portowego, Petersburga.