К началу войны Швеция обладала первоклассной армией и сильным военно-морским флотом, в союзе с Саксонией и Данией (так называемый Северный союз), которая в своё время не сумела собрать солдат для защиты своей столицы от 15 тысяч шведов, неожиданно подплывших со стороны моря.
Надо сказать, что Швеция явилась на сцену общей европейской деятельности с шумом и блеском. Даровитый, честолюбивый король Густав Адольф по призыву Франции привёл шведское войско в Германию для участия в Тридцатилетней войне, для поддержания протестантизма. За эту поддержку Германия должна была дорого платить Швеции своими землями, и немецкие владельцы стали косо смотреть на неё, особенно когда она содействовала вредным для Германии стремлениям Франции. Ещё большее раздражение возбудила против себя Швеция в трёх других соседних государствах - Дании, Польше и России - своими захватами Она обобрала Данию со стороны Норвегии, отняла у Польши Ливонию; пользуясь смутным временем и слабостью России после смут, в царствование Михаила Фёдоровича, она отобрала у неё коренные русские владения, чтоб как можно дальше отодвинуть её от Балтийского моря. Такое поведение Швеции относительно соседей, разумеется, заставляло ожидать, что оскорблённые воспользуются первым удобным случаем, чтобы соединиться и возвратить своё. И в начале XVIII века, когда в Западной Европе произошло сильное движение против Франции, раздражавшей всех своим властолюбием, своими бесцеремонными захватами чужого; когда против Франции образовался великий союз, чтоб не дать ей захватить Испании или значительную часть её владений, на северо-востоке Европы по тем же побуждениям образуется союз против Швеции и начинается великая Северная война. Естественные члены союза против Швеции - это пострадавшие от ее агрессивной внешней политики государства: Дания, Польша и Россия. Отношения Дании и России были просты: они хотели возвратить своё, причём Пётр во что бы то ни стало хотел приобрести хотя бы одну гавань на Балтийском море.
Союзники надеялись напасть на Швецию врасплох, пользуясь молодостью её короля Карла XII. Но когда Швеции с трёх сторон стала грозить реальная опасность, Карл решил разбить противников по одиночке с помощью англо-голландского флота. В тот же день, когда была объявлена война, 13 июля, шведская эскадра бомбардировала Копенгаген, высадила десант и вынудила Данию (единственного союзника России, имевшего флот) капитулировать.
При таких неблагоприятных для союзников обстоятельствах русская армия численностью в 35 тысяч человек начала военные действия с осады Нарвы. Войска Карла XII нанесли сокрушительное поражение русской армии 20 ноября 1700 г. Несмотря на героические действия первых регулярных полков - Преображенского и Семёновского, которые помогли хоть как-то отступить русской армии и не допустить ее полного уничтожения ( удерживали неприятеля, пока остатки русских войск переправятся через реку. Увидев такое мужество, Карл разрешил уйти Потешным полкам), русские потеряли всю артиллерию (потеряно 135 пушек различного калибра), лишились снаряжения и боеприпасов и понесли значительные потери (потери убитыми и утонувшими в реке составляли 6 тыс. человек), большинство наемных офицеров перешли на сторону Карла. Самого Петра во время битвы под Нарвой не было, он уехал оттуда заранее.
Поражение под Нарвой резко ухудшило международное положение России и создало угрозу вторжения Швеции в русские земли. Позднее, спустя 24 года, Пётр, собираясь праздновать третью годовщину Ништадтского мира, имел мужество признаться в собственноручной программе торжества, что начал шведскую войну, как слепой, не ведая ни своего состояния, ни сил противника.
Карл XII полагал, что Россия разгромлена окончательно и с её претензиями на выход к Балтийскому побережью закончено. Считая Речь Посполитую единственным реальным противником, Карл, по образному выражению Петра I, "надолго увяз" в ней, поскольку гнаться за неприятелем слабым, оставляя в тылу сильного, и решиться с небольшим войском во второй половине ноября идти вглубь России было бы крайним безрассудством.
И действительно, неудача закалила волю Петра, мобилизовала его неиссякаемую энергию и вызвала новую, более напряженную и целеустремленную подготовку к предстоящим сражениям с сильным и хорошо обученным противником. В Новгороде и Пскове строятся оборонительные сооружения. На работы привлекаются солдаты, священники и “всякого церковного чина мужеского и женского пола”, в связи с чем прекращается даже служба в приходских церквах. Ведутся спешные работы по укреплению Архангельска — важного порта, связывавшего Россию с Западом. В Воронеже продолжается строительство флота — Азовский флот нужен был для устрашения Турции. С новым размахом идут работы на Олонецкой верфи, в Петербурге, на уральских и других заводах и мануфактурах страны. Создается более подготовленная и боеспособная армия, ее людские потери восполняются новыми повсеместными рекрутскими наборами. Восстанавливается качественно новый артиллерийский парк. Для литья медных пушек вследствие нехватки меди используются церковные и монастырские колокола. И за всем этим зорко и требовательно следит сам царь.
Кюрфюст Саксонии и король Польши не отличался ни смелостью, ни верностью, ни большим желанием и стремлением мобилизовать все в своей стране для войны со шведами, он дорожил только короной на своей голове. И все же в сложившейся обстановке именно он был самым ценным союзником для России. Чем дольше Карл будет гонятся за Августом 2, тем больше у Петра появится шансов преодолеть неприятные последствия Нарвы. Именно поэтому Петр всеми силами поддерживал Августа. Русский царь обязался предоставить в распоряжение короля Польши 20-ти тысячный военный корпус и ежегодную субсидию в 100 тысяч рублей.
Петр хорошо понимал, что поле боя является лучшей школой для армии, если она хочет научиться побеждать своего противника. Поэтому 5 декабря 1700 г., через две недели после нарвского поражения, он посылает Шереметева с войсками для новой операции против шведов.
Началась серия побед над шведами. Шереметев действовал осторожно, вступал в бой только в тех случаях, когда имел большое превосходство в силах. В ту пору и эти победы имели большое значение — они поднимали боевой дух русской армии, помогали ей освободиться от подавленного настроения после Нарвы.
Первый крупный успех пришел к русским войскам в начале 1702 г. Б. П. Шереметев, возглавляя 18-тысячный корпус, напал на шведского генерала Шлиппенбаха и наголову разбил его 7-тысячный отряд у деревни Эрстфер, расположенной неподалеку от Дерпта. На поле боя осталась половина шведского войска. Петр восторженно встретил известие об этой победе и щедро наградил всех победителей, от солдата до командующего. По поручению царя Меншиков отвез Шереметеву орден Андрея Первозванного, портрет государя, осыпанный бриллиантами, и звание фельдмаршала.
В июле Шереметев нанес второе сильное поражение Шлиппенбаху при Гуммельсгофе. После этого он начал опустошать Ливонию, лишая приюта и продовольствия шведские войска.
С осени 1702 и по весну 1703 г. русские войска очищали от шведов побережье Невы. Военные действия под предводительством самого Петра начались с осады Нотебурга (старинной русской крепости Орешек), расположенного на острове у выхода Невы из Ладожского озера. Высокие толстые стены и многочисленная артиллерия, господствовавшая над обоими берегами реки, делали крепость почти неприступной. Для ее осады Петр выделил 14 полков. Непрерывный обстрел крепости продолжался около двух недель. Потом последовал трудный 12-часовой штурм. Крепость пала. Нотебург царь переименовал в Шлиссельбург (город-ключ) — он действительно открывал путь в земли неприятеля.
В последних числах апреля 1703 г. русские войска лесом по правому берегу Невы вышли к ее устью. Вход в реку охраняла крепость Ниеншанц. После 10-часового обстрела она сдалась.
Заняв Нотебург и Ниеншанц, русские овладели всем течением Невы. Сбылась наконец завещанная предками мечта — Россия получила выход к Балтийскому морю. Теперь нужно было надежно закрепиться на этом давно желанном рубеже. На одном из островков невского устья, именовавшемся Луст Элант (Веселый остров), 16 мая 1703 г. был заложен деревянный городок-крепость, названный Санкт-Петербургом, ставший позже новой столицей Российской империи. Строительство Санкт-Петербурга началось со строительства Петропавловской крепости, ядра будущего города Санкт-Петербурга, а также флота и базы для него - Кронштадта. "Окно в Европу" было прорублено.
Новый город на Неве стал столицей Русского государства только в 1713 г., когда в Петербург окончательно переехали двор, Сенат и дипломатический корпус. А в первые годы освоения берегов Балтики Петр больше всего думал о том, как защитить этот край от неприятеля. Чтобы “спать спокойно в Петербурге”, в 1704 г. на острове Котлин, в 30 верстах от города, была построена хорошо укрепленная крепость Кроншлот (позже — Кронштадт), которая запирала устье Невы. Но этого было мало — нужен был сильный морской флот. Поэтому уже в 1703 г. на Олонецкой верфи состоялась закладка 43 кораблей. В 1705 г. начала работать Адмиралтейская верфь, в апреле 1706 г. здесь был спущен на воду первый военный корабль.
В 1704 г. русские овладели двумя важными городами - Дерптом (Тарту) и Нарвой.
В июне по совету Меншикова Петр переодел несколько своих полков в шведское обмундирование. Предводительствуемые Петром, под видом шведов они двинулись к Нарве с той стороны, откуда осажденные ждали помощи от Шлиппенбаха. Недалеко от стен крепости было разыграно “сражение” между русскими войсками и мнимыми “шведами” с ружейной артиллерийской стрельбой. Горн, наблюдая за “сражением” в подзорную трубу, не разгадал обмана русских. Он выслал из гарнизона отряд, чтобы ударить в тыл русским и этим помочь “своим”. Вместе с отрядом из крепости вышло гражданское население, чтобы поживиться добром из русского обоза. Выманенные из крепостных укреплений шведы были стремительно атакованы и понесли большие потери.