Полтавская битва изменила весь ход войны и соотношение сил в Восточной Европе. Если незадолго до этой баталии Пётр униженно просил Швецию о мире, обещая уступить ей почти всю завоёванную им Прибалтику, то теперь он перешёл к активным наступательным действиям, возглавив восстановленный Северный союз, в который вновь вступили Дания, Саксония, а также Ганновер. Со шведской империей было навеки покончено. Русские войска захватили всю Прибалтику, вступили на территорию Речи Посполитой и Северной Германии, нанесли поражение шведской эскадре в битве у мыса Гангут (1714 г.). При этом голландцы и англичане обучали и вооружали армию Петра I, английский флот оказывал ему активную поддержку (несмотря на наличие торгового и военного договора между Англией и Швецией), поскольку Швеция была стратегической союзницей Франции (их главного соперника), а английским и голландским купцам был нужен прямой доступ к русским рынкам и русское зерно.

Пребывая в эйфории от победы под Полтавой, Пётр I решил воевать на два фронта и неосторожно ввязался в новую войну с Османской Империей. В 1711 году русская армия вторглась в пределы Турции и устремилась к Дунаю, стремясь захватить Валахию и Балканы (Сербию и Грецию). Однако этот Прутский поход закончился катастрофой: русское войско во главе с царём было окружено в степи без воды и продовольствия втрое превосходящими силами турок и капитулировало. Только подкупив турецкого полководца (которого за это султан казнил по его возвращении в Стамбул), Пётр сумел спасти себя от гибели, а свою армию от полного истребления. По условиям мирного договора, туркам возвращался Азов, разрушалась русская крепость в Таганроге, Россия отказывалась препятствовать возвращению Карла XII на родину (в 1718 году отважный король погиб, воюя с Норвегией) и отказывалась вмешиваться в дела Речи Посполитой (последнее обещание, разумеется, не было выполнено).

В 1713–1720 годах русские войска захватили Финляндию, высадились в Швеции. Однако обе страны были обессилены и стремились к прекращению войны (на том же настаивали и великие державы: Англия и Австрия, встревоженные чрезмерной агрессивной экспансией России). В 1721 году в городе Ништадте был заключён мир, положивший конец страшной Северной войне. По нему к России отходили огромные земли в Прибалтике: Ингерманляндия, Лифляндия, Эстляндия и Карелия, города Выборг, Рига, Ревель, Дерпт и Нарва. Финляндия возвращалась Швеции, которой Россия выплачивала в качестве возмещения за отнятые земли фантастическую сумму в два миллиона талеров.

Итоги Северной войны радикально изменили как внешнюю, так и внутреннюю политику России. Внутри страны война (и колоссальная денежная контрибуция в пользу Швеции) породила не только реформы, но и полное разорение купечества и крестьянства, привело к колоссальным бедствиям народа, превратило Россию в большую казарму, живущую по законам «чрезвычайщины», обесценила человеческую жизнь. А во внешней политике победа в Северной войне означала начало имперской политики. Не случайно, в связи с подписанием Ништадтского мира, Пётр в 1721 году принял титул «императора». В то время в Европе была всего лишь одна Империя – Священная Римская Империя. Новый титул означал притязания России на мировое господство, начало интенсивнейшей внешней агрессии и борьбы за лидерство в Европе, выход за «исторические границы» России и захват земель и народов, никогда в состав России ранее не входивших.

Вот как оценивает последствия Северной войны для России Е.В. Анисимов: в ходе раздела завоёванных территорий Швеции «отчётливо проявились изменившиеся под влиянием блистательных побед на суше и на море претензии России. Во-первых, Пётр отказался от прежних обещаний союзникам ограничиться старыми русскими территориями, отторгнутыми шведами после Смуты начала XVII в. – Ингрией и Карелией. Занятые силой русского оружия Эстляндия и Лифляндия уже в 1710 г. были включены в состав России. Резко усилившиеся армия и флот стали гарантией этих завоеваний. Во-вторых, Пётр, начиная с 1712 г. стал активно вмешиваться в германские дела». Поддерживая тех или иных немецких князей штыками, выдавая русских царевен за немецких принцев (так, одну свою племянницу Анну он выдал замуж за герцога Курляндии, а другую – Екатерину – за герцога Мекленбурга, а своего сына Алексея женил на Вюртембергской принцессе), Пётр активно претендовал на контроль и постепенное подчинение Северной Германии (Голштинии, Курляндии, Мекленбурга и пр.).