В 1699–1705 гг. был осуществлен переход к новому принципу комплектования вооруженных сил – рекрутскому набору. Ему подлежали все податные сословия. До 1724 г. рекрутская повинность устанавливалась по одному человеку от 20 дворов, а затем – с определенного числа душ мужского пола. Рекруты призывались для постоянной воинской службы. Так была создана российская регулярная армия, отвечающая требованиям эпохи. Оформление новой военной системы завершилось принятием Устава воинского 30 марта 1716 года и Устава морского 13 января 1720 года.

Заключив в 1699 г. мир с Османской империей, царь Петр I в союзе с королем Дании Христианом V и королем Речи Посполитой Августом II Саксонским в 1700 г. начал военные действия против Швеции, ставя целью обеспечить выход России к Балтийскому морю. Начало военной кампании оказалось для России неудачным. В августе шведский король Карл XII одержал победу над союзной России Данией, вынудил ее заключить Травендальский мирный договор и перебросил на восточный театр военных действий 12-тысячное войско. Молодая русская армия оказалась неготовой к столкновению (рекруты были не обучены, плохо вооружены и состояли, как правило, под командованием иностранных офицеров-наемников, изменивших в решающий момент), и 19 ноября 1700 года была разбита под Нарвой. Карл XII посчитал Россию выведенной из войны и перебросил свои силы против короля Августа II.

Петр I извлек урок из нарвской катастрофы. Он принял энергичные меры к созданию заводов, производящих металл и вооружение, в Центральной России и на Урале, пополнению армии рекрутами и офицерским составом. Кузницей военных кадров стали гвардейские Преображенский и Семеновский полки, проявившие стойкость и боевую выучку в сражении под Нарвой.

Первая победа над шведами была одержана 29 декабря 1701 г. при Эрестфере в окрестностях Дерпта. Она имела большое значение для укрепления духа русского воинства, убедившегося в том, что противник уязвим. Затем последовали победы у Гуммельсгофа (июль 1702) и на Ижоре (август 1702). Русские войска при поддержке речной флотилии захватили шведские крепости на Неве Нотебург (октябрь 1702) и Ниеншанц (1703). Взяв под свой контроль Неву, Петр I в 1703 г. основал Санкт-Петербург, ставший с 1712 г. новой столицей России, и крепость Кроншлот (с 1723 г. – Кронштадт).

Карл XII недооценил успехи русской армии и продолжал борьбу с Августом II. Он взял Варшаву и добился низложения саксонского курфюрста польским сеймом. Новым королем Речи Посполитой был избран шведский ставленник Станислав Лещинский. В Польше началась гражданская война между сторонниками двух королей. Петр I поддержал Августа II. 19 августа 1704 г. в Нарве был официально заключен русско-польский военный договор.

Война с Швецией осложнялась непрерывно полыхавшими в стране восстаниями крестьян и городских низов, вызывавшимися главным образом ростом податей и повинностей. В связи с событиями внутри страны в декабре 1705 г. Петр I был вынужден передать командование объединенными вооруженными силами Августу II и выехать в Россию. Тем временем Карл XII перешел в наступление и в начале 1706 г. перейдя через Неман в районе Гродно, вторгся на территорию России. Русским войскам удалось избежать окружения, и они после длительного перехода сосредоточились под Киевом.

Заключение 13 сентября 1706 г. Августом II сепаратного Альтранштедтского мира с Карлом XII поставило Россию в крайне трудное положение. Шведский король, воодушевленный достигнутыми победами, рассчитывал к тому же на внутреннюю нестабильность в России и обещания гетмана Украины И. Мазепы, ведшего со шведами тайные переговоры и готовившего измену. В планы Карла XII входил уже поход на Москву, но русская армия сумела дать достойный отпор.