1699 року Річ Посполита, Саксонія, Данія та Московія утворили анти-шведський Північний союз.
Згідно з умовами переговорів, першими війну Швеції оголосили Саксонія й Данія, а Московія повинна була приєднатися до них після підписання мирного договору з Туреччиною. 30 серпня 1700 року був підписаний договір, після отримання тексту якого Пьотр І негайно оголосив Карлові XII війну.
Московія розпочала воєнні дії, бо прагнула отримати вихід до Балтійського моря та приєднати прибалтійські території, населені фіно-уграми: Інґрію, Ліфляндію, Естляндію та Карелію. Початком воєнних дій між Московією та Швецією стала битва під Нарвою у листопаді 1700 року.
Тоді одна з найкращих у Європі шведська армія перемогла погано озброєне військо Пєтра І. Ця битва стала добрим уроком для царату: після неї армія московитів була повністю реформована й переозброєна.
Вже в 1701-1704 роках Московія завдала Швеції декілька відчутних поразок. У результаті Пьотр І загарбав землі на на Схід від Балтійського моря, разом із Нарвою, Тарту, Інґрією та частиною Західної Карелії.
Північна війна виснажила Україну. А тим часом чужинський цар мурував на українських землях велику кількість укріплень, серед них і Київську фортецю на Печерську.
Військові витрати тягарем лягли на місцеве населення: московитські загарбники вимагали харчів, фуражу, коней, волів. А козацькі частини вимушені були приєднатися до царської армії під зверхність генералів Пэтра І.
Поведінка заїжджих із далекого Залісся вельмож і німецьких військовиків, які перебували на службі у царя, викликала масові невдоволення в Україні. Про що гетьман Іван Мазепа постійно сповіщав Пєтра І.
Взимку 1708 року відновилися воєнні дії між Московією та Швецією. Спочатку військо шведського короля здобуло декілька незначних перемог, але вже 28 вересня військо Пєтра І розгромило під Лісною корпус генерала Адама Левенгаупта, після чого шведи зазнали ще низки нищівних поразок.
Внаслідок цих невдач, вояки Карла XII втратили значну частину коней, гармат, військового обладнання та провіанту. Перебуваючи на зимових квартирах, піддані шведського короля вимагали від місцевого населення продукти й фураж, а на опір селян відповідали репресіями.
Але українські міста, особливо на Лівобережжі, зачиняли перед чужинцями ворота, і шведам доводилося навіть невеликі населені пункти брати з боєм. У тилу шведського війська почалася партизанська війна.
Українські терени перетворювалися на арену кровопролитної війни між двома могутніми європейськими монархами. Іван Мазепа звернувся до Пєтра І по допомогу, але російський цар як відрізав: «...не тільки десяти тисяч, а й десяти душ не можу дати – самі обороняйтеся як хочете».
На думку вітчизняних істориків, Україна опинилася у досить скрутній ситуації:
У цій трагічній ситуації Іван Мазепа прийняв рішення перейти на бік шведів. І цей вибір невдовзі став не менш доленосним для всього нашого народу, ніж Переяславська рада 1654 року за участі гетьмана Богдана Хмельницького.