Пётр самостоятельно стал править с 1689 года. С юных лет проявляя интерес к наукам и заграничному образу жизни, Пётр первым из русских царей, совершил длительное путешествие в страны Западной Европы. По возвращении из них, в 1698 году, Пётр развернул масштабные реформы российского государства и общественного уклада.
Всю государственную деятельность Петра I условно можно разделить на два периода: 1696—1715 годы и 1715—1725.
Особенностью первого этапа были спешка и не всегда продуманный характер, что объяснялось ведением Северной войны. Реформы были нацелены прежде всего на сбор средств для ведения войны, проводились насильственным методом и часто не приводили к желаемому результату. Кроме государственных реформ на первом этапе проводились обширные реформы с целью модернизации уклада жизни.
Во втором периоде реформы были более планомерными и направленными на внутреннее обустройство государства.
При вступлении на царство Пётр получил в распоряжение постоянное стрелецкое войско, склонное к анархии и мятежам, не способное сражаться с западными армиями. Преображенский и Семёновский полки, выросшие из детских потех юного царя, стали первыми полками новой российской армии, построенной с помощью иностранцев по европейскому образцу. Реформирование армии и создание флота стали необходимыми условиями победы в Северной войне1700—1721 годов.
Готовясь к войне со Швецией, Пётр велел в 1699 году произвести общий рекрутский набор и начать обучение солдат по образцу, заведённому у преображенцев и семёновцев. Этот первый рекрутский набор дал 29 пехотных полков и два драгунских. Если поначалу среди офицеров были преимущественно иностранные специалисты, то после начала работы навигационной, артиллерийской, инженерной школ рост армии удовлетворялся русскими офицерами из дворянского сословия. В 1715 году в Петербурге была открыта Морская академия. В 1716 году был издан Воинский Устав, строго определявший службу, права и обязанности военных. В результате преобразований была создана сильная регулярная армия и мощный военно-морской флот, которого ранее у России просто не было.
С первых лет правления Петра прослеживалась тенденция снижения роли малоэффективной Боярской думы в управлении государством. В 1699 году при царе была организована Ближняя канцелярия, или Консилиум (Совет) министров, состоявший из 8 доверенных лиц, управлявших отдельными приказами. Это был прообраз будущего Правительствующего Сената, сформированного 22 февраля1711 года. В Консилии был установлен определённый режим работы: каждый министр имел особые полномочия, появляются отчетность и протоколы заседаний. В 1711 г. вместо Боярской думы и подменявшей её Консилии был учрежден Сенат, который имел состав 9 человек. Сенат превратился в постоянно действующее высшее правительственное учреждение, что было закреплено Указом 1722 года. Он контролировал правосудие, ведал торговлей, сборами и расходами государства, наблюдал за исправностью отбывания дворянами воинской повинности, ему были переданы функции Разрядного и Посольского приказов.
Одновременно с Сенатом появилась должность фискалов. Обязанность обер-фискала при Сенате и фискалов в провинциях состояла в негласном надзоре за деятельностью учреждений: выявляли случаи нарушения указов и злоупотреблений и доносили Сенату и царю. Сенат как правительство мог принимать решения, но для их исполнения требовался административный аппарат. В 1717—1721 годах была проведена реформа исполнительных органов управления, в результате которой были введены:
В период правления Петра изменилась система управления городами. Назначаемые царем воеводы были заменены выборными Городскими магистратами, подчинённые Главному магистрату. Эти меры означали появление городского самоуправления.
В 1708—1715 годах была проведена областная реформа с целью укрепления вертикали власти на местах и лучшего обеспечения армии снабжением и рекрутами. В 1708 году страна была разделена на 8 губерний во главе с губернаторами, наделёнными всей полнотой судебной и административной власти: Московскую, Ингермандландскую (впоследствии Санкт-Петербургскую), Киевскую, Смоленскую, Азовскую, Казанскую, Архангелогородскую и Сибирскую. Московская губерния давала более трети поступлений в казну, за ней шла Казанская губерния.
Губернии делились на 50 провинций во главе с воеводами, а провинции на дистрикты во главе с земскими комиссарами, назначаемыми Камер-коллегией. В ведении губернатора остались только военные и судебные дела.
В результате реформ управления закончилось оформление абсолютной монархии, а также бюрократической системы, на которую опирался император.
Одним из преобразований Петра I была осуществлённая им реформа церковного управления, направленная на ликвидацию автономной от государства церковной юрисдикции и подчинение российской иерархии Императору. В 1700 году, поставил во главе духовенства митрополита Рязанского Стефана Яворского, получившего новый титул Блюстителя патриаршего престола или «Экзарха». В 1721 году Пётр утвердил Духовный регламент, составление которого было поручено псковскому епископу, приближённому царя малороссуФеофану Прокоповичу. В результате произошла коренная реформа церкви, ликвидировавшая автономию духовенства и полностью подчинившая его государству.
В России было упразднено патриаршество и учреждена Духовная коллегия, вскоре переименованная в Святейший Синод. Все члены Синода назначались Императором и приносили ему верноподданническую присягу при вступлении в должность.
Азовские походы, а затем и Северная война1700—1721 годов требовали огромных средств, на сбор которых и были направлены финансовые реформы.
В 1704 году Петром была проведена денежная реформа, в результате которой основной денежной единицей стала не деньга, а копейка. Тогда же был отменен и неразменный рубль. Важнейшей мерой в ходе финансовой реформы стало введение подушной подати вместо существовавшего до этого подворного обложения. В результате был определён размер подушной подати: крепостные помещиков платили государству 74 копейки, государственные крестьяне — 1 рубль 14 копеек (так как не платили оброк), городское население — 1 рубль 20 копеек. Облагались податью только мужчины, независимо от возраста. Дворянство, духовенство, а также солдаты и казаки от подушной подати освобождались.
Финансовая реформа была нужна для увеличения сборов на военные нужды и для того, чтобы заставить русских людей поскорее воспринимать западные обычаи. При Петре было введено множество налогов: на бани (на западе в то время вообще не мылись!), бороды (на западе брились), мельницы, погреба, пчёл, раскольников, извозчиков и пр. Сбор налогов вёлся строго и казна при Петре постоянно пополнялась.
Осознав во время Великого посольства техническое отставание России, Пётр не мог обойти стороной проблему реформирования российской промышленности. Одной из главных проблем было отсутствие квалифицированных мастеров. Царь решал эту проблему путём привлечения на русскую службу иностранцев, на выгодных условиях ,посылкой русских дворян на обучение в Западную Европу.
Существенные меры были предприняты по геологоразведке полезных ископаемых России. Ранее российское государство в сырьевом отношении полностью зависело от иностранных государств, прежде всего, Швеции (оттуда везли железо), однако после открытия залежей железной руды и других полезных ископаемых на Урале надобность в закупках железа отпала. На Урале в 1723 заложен крупнейший железоделательный завод в России, из которого развился город Екатеринбург. При Петре были основаны Невьянск, Каменск-Уральский, Нижний Тагил. Появляются оружейные заводы(пушечные дворы, арсеналы) в Олонецком крае, Сестрорецке и Туле, пороховые заводы — в Петербурге и под Москвой, развивается кожевенная и текстильная промышленность — в Москве, Ярославле, Казани и на Левобережной Украине, что обуславливалось необходимостью производства экипировки и обмундирования для русских войск, появляется шелкопрядение, производство бумаги, цемента, сахарный завод и шпалерная фабрика.