Погрузив свое небольшое войско на суда, Карл XII отправился в Эстляндию, где русские войска осаждали Нарву. Битва под Нарвой 19 ноября 1700 г. принесла королю европейскую славу полководца. Перезимовав в Эстляндии, он двинулся против саксонцев. Армия Августа II ушла вглубь Речи Посполитой, где Карл XII, несмотря на ряд побед (особенно при Клишове, 1702), несколько лет не мог с ней справиться. Пребыванием Карла XII с главными силами в Польше воспользовался Петр I. В 1703 г., взяв крепость Ниеншанц близ устья Невы, Петр приступил к строительству Петербурга.

В 1704 г. пали Дерпт и Нарва: русские прорубили окно в Европу. В 1705 г. был заключен союз Швеции и Польши против России— впервые с конца XVI в. В 1706 г. шведские войска нанесли саксонцам решительное поражение под Фрауштадтом и курфюрст подписал мир с Карлом XII. По Альтранштедтскому миру (1706) Август обязывался не участвовать в антишведской коалиции и признал Станислава Лещинского польским королем. В августе 1707 г. армия шведов двинулась из цветущей Саксонии на восток свыше 40 тыс. человек, и зимовала в Западной Белоруссии. Затем Карл пошел на юг к Могилеву, ожидая вторую шведскую армию А. Левенгаупта и обоз из Риги, а также своего польского союзника.

Только в августе 1708 г. Карл перешел Днепр у Могилева и вторгся в пределы Русского государства. Шведам пришлось идти по выжженной самими русскими земле. 28 сентября 1708 г. Левенгаупт был разбит русскими при Лесной, потерял половину своей 12-тысячной армии и обоз. Отказавшись от движения в глубь России, король пошел на юг, где его ожидал новый союзник украинский гетман Мазепа, изменивший царю. Но и с левобережной Украины шведы не смогли прорваться на восток к Белгороду и Харькову.