在彼得一世从瑞典人手中夺取利沃尼亚,并在那里建起了一座新的要塞城市圣彼得堡之后,瑞典国王卡尔十二世决定攻击俄国中央地区并占领莫斯科。
他亲自率领军队,取道乌克兰从南边进攻莫斯科,这是他犯下的最大错误。当地不利的气候条件给他造成了很大麻烦。当瑞典军队抵近波尔塔瓦时,卡尔十二世本人受伤,损失了三分之一的军队,并且后方还不断受到哥萨克人和卡尔梅克人的侵扰。
1709年4月30日,入侵俄国的瑞典军队开始围攻波尔塔瓦。由4200名士兵和2600名民兵组成的当地守军在克林(Aleksey Kelin)的率领下,成功击退了敌人的数次冲锋。到了五月底,彼得一世率领的俄军主力到达了波尔塔瓦。他们在波尔塔瓦对面的沃尔斯科拉河左岸驻扎下来。
6月16日,彼得在军事会议上做出了进行决战的决定。同一天,俄军先锋部队在波尔塔瓦北部强行渡过沃尔斯科拉河,占据了彼得罗夫卡村,为全军渡河创作了条件。
波尔塔瓦会战让卡尔十二世失去了全部军队。瑞典国王和背叛了彼得并加入瑞典阵营的乌克兰首领马泽帕逃到了比萨拉比亚。
波尔塔瓦会战的胜利,标志着耗时多年的北方战争发生了根本转折,并早早决定了俄国的最终胜利。正是在波尔塔瓦城下,奠定了俄军日后多次胜利的坚实基础。