серпня було укладено Травендальський мирний договір. Невдовзі потому шведи звільнили Лівонію.
19 (30) серпня війну Швеції оголосила Московія. 14 (25) жовтня призначений головнокомандувачем царської армії герцог Карл Євгеній де Кроа розпочав осаду Нарви, яка згідно з союзницькими домовленостями мала відійти до Московії. Незважаючи на те, що співвідношення військових сил було не на користь шведів (близько 32,5 тис. вояків і 37 гармат порівняно із 35 тис. вояків і 145 гарматами супротивника), 19 (30) листопада царська армія зазнала поразки.
У січні 1701 Московія, Річ Посполита та Саксонія уклали в литовському м. Біржі договір, за яким зобов'язувались продовжувати спільні воєнні дії проти Швеції. Окрім цього Петро І, посилаючись на необхідність узгоджувати свої дії з українським гетьманом Іваном Мазепою, не пристав на умови Августа ІІ повернути Речі Посполитій українські містечка Трахтемирів, Стайки та Трипілля.
Бойові дії були поновлені влітку. Тоді, під Ригою, шведи завдали поразки саксонській армії Августа ІІ. 29 грудня 1701 (9 січня 1702) російсько-козацькі війська на чолі із Борисом Шереметьєвим та наказним гетьманом Війська Запорозького Данилом Апостолом розбили шведів при мисі Ерестфер, розорили Дерптський повіт. Основні події воєнної кампанії 1701–1704 розгорталися на польсько-саксонських територіях (розгром шведами у липні 1701 саксонської армії під Ригою, влітку 1702 — об'єднаної польсько-саксонської армії під Клішовим, а також здобуття Варшави і Кракова, у травні 1703 — саксонської кавалерії під Пултускою та у вересні 1704 здобуття Львова), а також Інгерманландії (царські війська розбили шведів під Ерестфером в кінці 1701, захопили 1702 Нотебург, 1703 — Нієнштанц, Ямбург, Копор'є, 1704 — Дерпт і Нарву з Івангородом. У бойових діях на прибалтійських територіях брали участь козацькі реєстрові полки (Гадяцький, Лубенський, Миргородський, Ніжинський та Полтавський), а також окремі загони запорозького козацтва.
Саме тоді, 1703, з ініціативи гетьмана Івана Мазепи, відбулися таємні українсько-польські переговори про створення Великого Князівства Руського на засадах Гадяцької угоди.
Важливою подією у ході П.в. стало усунення від влади (детронізації) Августа ІІ, ухвалене Варшавською конфедерацією навесні 1704 завдяки зусиллям дипломатії Карла ХІІ, та обрання новим королем Речі Посполитої шведського ставленика — познанського воєводи Станіслава Лещинського. Є відомості, що майже відразу потому Іван Мазепа, за посередництвом княгині Анни Дольської, розпочав таємні переговори із Станіславом Лещинським про вступ України (на правах великого князівства) до Речі Посполитої під протекторатом шведського короля.
