La Gran Guerra del Norte (1700-1721) fue el principal conflicto militar del reinado de Pedro el Grande, que terminó con una victoria rusa sobre Suecia que convirtió a Rusia en una importante potencia europea y expandió las fronteras de Rusia hasta el Mar Báltico, incluido el sitio de San Petersburgo. . La guerra comenzó en el esfuerzo de Dinamarca y Polonia-Sajonia por arrebatar el control de los territorios perdidos en Suecia durante el siglo XVII, el período de hegemonía militar sueca en el norte de Europa. Cuando los gobernantes de esos países le ofrecieron alianzas a Peter en 1698 y 1699, vio la oportunidad de recuperar Ingria, el pequeño territorio en el extremo oriental del Golfo de Finlandia que Rusia había perdido ante Suecia en 1618. La posesión de Ingria volvería a Dar acceso a Rusia al Mar Báltico, que parece haber sido el principal objetivo de Peter. Para lograr este objetivo, Peter construyó un ejército de estilo europeo y una armada con base en el Báltico. La guerra también sirvió como un gran estímulo para las reformas de Peter.
La fase inicial de la guerra (1700-1709) estuvo marcada por los éxitos suecos. El intento de Pedro de capturar el puerto de Narva en la Estonia controlada por los suecos terminó en una derrota catastrófica el 30 de noviembre de 1700, a manos de Carlos XII, rey de Suecia. La derrota significó la destrucción de la mayor parte del nuevo ejército de Peter, que luego tuvo que reconstruir. Afortunadamente, Carlos decidió mudarse al sur de Polonia, con la esperanza de derrocar a August II del trono de Polonia y expandir la influencia sueca. En 1706, Carlos logró obligar a August II a rendirse y abandonar la guerra y reconocer a Stanislaw Leszczynski, un títere sueco, como rey de Polonia. En 1707, Carlos se trasladó al este a través de Polonia hacia Rusia, aparentemente con la esperanza de derrotar y derrocar a Pedro y reemplazarlo por un zar más dócil de entre los boyardos rusos. Charles también logró convencer a Ivan Mazepa, el hetman de los cosacos ucranianos, para que se uniera a él contra Peter, pero en la propia Rusia no hubo ningún movimiento a favor de Charles. En cambio, el ejército ruso se retiró ante los suecos, adquiriendo experiencia y montando una resistencia cada vez más eficaz. Charles se vio obligado a entrar en Ucrania al sur durante la caída de
1708, y la derrota de Peter de la columna de socorro sueca en Lesnaya (9 de octubre de 1708) lo dejó sin alimentos ni equipo adicional.
La batalla de Poltava (8 de julio de 1709) fue el punto de inflexión de la guerra. El ejército sueco sufrió muchas bajas y huyó del campo al suroeste hacia el río Dnieper. Cuando llegaron a las orillas con los rusos en persecución, encontraron muy pocos barcos para cruzarlos y tuvieron que rendirse. Solo Charles, su personal y parte de su guardia personal escaparon al territorio otomano. Así, Peter tenía el camino despejado para ocupar las provincias bálticas y el sureste de Finlandia, entonces posesión sueca, en 1710.
A fines de 1710, Pedro había logrado sus principales objetivos de guerra, pues estas conquistas aseguraron los accesos a San Petersburgo. En 1711, el estallido de la guerra con los turcos proporcionó una distracción no deseada, y no pudo centrar su atención en la Guerra del Norte hasta 1712. Sus aliados ahora incluían al restaurado II de agosto de Polonia-Sajonia, así como Dinamarca y Prusia. Las tropas rusas se trasladaron al norte de Alemania para apoyar a estos aliados, y las posesiones alemanas de Suecia, Bremen, Stralsund y Stettin, cayeron en 1714. En 1713 Peter logró ocupar toda Finlandia, que esperaba usar como moneda de cambio en la inevitable paz. Negociaciones. Carlos XII, que regresó a Suecia desde Turquía en 1714, no se rindió. Ignorando la situación económica en rápido deterioro de Suecia, se negó a reconocer la derrota. La pequeña pero decisiva victoria naval de Peter sobre la flota sueca en la península de Hangö en la costa finlandesa en 1714 conservó el control ruso sobre Finlandia y permitió que Peter hostigara la costa sueca. Un proyecto conjunto ruso-danés para invadir Suecia en 1716 fracasó y la guerra continuó hasta 1721 con una serie de incursiones rusas a lo largo de la costa sueca. La muerte de Carlos XII en 1718 incluso prolongó la guerra, pues Gran Bretaña, preocupada por la influencia rusa en la región del Báltico y el norte de Alemania, comenzó a apoyar a Suecia, pero ya era demasiado tarde. En 1721, el tratado de Nystad puso fin a la guerra, permitiendo a Rusia mantener el sureste de Finlandia (la ciudad de Viborg), Ingria, Estonia y la provincia de Livonia (hoy sur de Estonia y Letonia al norte del río Dvina).
La victoria de Pedro en la Gran Guerra del Norte alteró radicalmente el equilibrio de poder en el norte y este de Europa. La derrota de Suecia y la pérdida de la mayoría de sus territorios de ultramar además de Finlandia y Stralsund, así como el colapso del absolutismo sueco después de 1718, convirtió a Suecia una vez más en una potencia menor. Los acontecimientos de la guerra revelaron por primera vez de manera decisiva la debilidad política y militar de Polonia. Rusia, por el contrario, había derrotado al antiguo poder hegemónico de la región, recuperó Ingria, adquirió las provincias bálticas y parte de Finlandia y fundó San Petersburgo como una nueva ciudad y una nueva capital. Estas adquisiciones le dieron a Rusia una serie de puertos marítimos para apoyar tanto el comercio como la presencia naval en el Mar Báltico, así como una ruta más corta a Europa Occidental. La victoria en la guerra justificó las reformas militares, administrativas y económicas de Peter y la occidentalización de la cultura rusa. También reforzó enormemente su prestigio y poder personal.