Наступного дня відбулася зустріч Гордієнка та запорожців із Карлом XII. Шведський полководець і король виявив пієтет до запорожців, високо цінуючи їхнє мистецтво, величезний престиж національного війська. Гордієнко, зі свого боку, дав високу оцінку шведським воякам, а королю висловив подяку за те, що він прийшов допомагати визволяти Україну.

Гетьман склав із кошовим договірну умову, до якої шведський король приєднав своє зобов'язання, не підписувати з царем миру, доки Україна не буде вільна від московського панування. Мазепа склав присягу у своїй резиденції, а запорожці — в будищанській церкві. Запорозькі посланці, до яких приєдналися представники вгд шведського війська, повернулися на Січ. Вони везли лист короля й гроші в дарунок, до яких гетьман додав ще 50 тисяч золотих дукатів.

У той час, як запорожці вели ці переговори в головній квартирі шведського короля, запорозький загін розбив військове з'єднання московського генерала Шаумбурга під містечком Нехворощею й доставив Карлу XII кілька сот полонених. Приєднання запорожців було для шведів дуже своєчасним, бо вони мали велику потребу в кінноті. Нагадаємо: значна частина шведської кінноти була знищена під час зимової кампанії. Безпосередні комунікації з Січчю на дніпрових островах були головним шляхом для контактів із Кримом і Туреччиною, з якими Карл XII проводив переговори, прагнучи втягнути їх у війну з Московією.

Союз Запорозької Січі з гетьманом Мазепою й шведами поза політичною та військовою вагою мав ще й моральне значення. Запорозькі козаки, які завжди боронили православні церкви та козацькі вольності, захищали селянство від панів і боролися проти панування чужинців, користувалися шаною, любов'ю й довірою серед нижчих прошарків українського населення. Участь запорожців у цьому союзі визначала його справедливість для народних мас України. Тому протягом кількох днів до союзних військ приєдналося багато добровольців, а селяни забезпечували військо харчами.

На початку травня армія Карла XII, просуваючися на південь, дійшла до лінії Ворскли й тут облягла Полтаву з її фортецею. Шведські дослідники вважають, що Карл XII як прихильник активної, наступальної стратегії прагнув завдати рішучого удару головним силам ворога, знищити їх у генеральній битві. Через облогу Полтави Карл сподівався втягти в битву царську армію. Рішуча перемога, на думку Карла, забезпечила б йому також нових союзників, зокрема турків і татар.

Українсько-шведська армія розташувалася навколо полтавських мурів. Запорожці — великі майстри фортифікаційної справи — почали копати окопи довкола Полтави. Меншиков використав сприятливу для нього військову ситуацію, щоб виконати наказ царя про .зруйнування Січі, де залишилося обмаль козаків, оскільки більшість пішла за Мазепою. Царське військо, очолене полковником Яковлевим, розділилося на два загони: один із них плив човнами Дніпром, другий ішов правим берегом за човнами. Перший загін легко й несподівано оволодів козацькою фортецею Кодак і подолав пороги. 18 травня Яковлев дістався до Кам'яного затону й відправив парламентарія з листом від Меншикова, який владно вимагав козаків піддатися йому. Запорожці кинули посла у воду.

Чортомлицька Січ розташувалася на острові, котрий омивали, як тоді казали, вісім річок. Під час повені він справді був неприступний. Перша спроба солдатів Яковлева пристати до берега на легких човнах закінчилася для них фатально. Більш як тисяча солдатів потонули, ті, хто потрапив у полон, були знищені. І знову, як і к Батурині, знайшовся зрадник. Козацький полковник Га-лаган, який у молоді літа жив на Січі, добре знав усі шляхи до неї. Спочатку Галаган пішов за Мазепою, але потім покинув його. Мабуть, прагнучи довести свою лояльність щодо царя, він пішов на зраду і ввів непомітно солдатів у Січ. Козаків було всього кілька сот, але вони билися хоробро й відчайдушне. Галаган і Яковлев пообіцяли тим, хто добровільно здасться, зберегти життя. Насправді ж, над тими, котрі цьому повірили, вчинено криваву різню. «Голови луплено, шию до плахи рубано, вішано і інші тиранські смерті завдавано, мертвих із гробов многих не тільки товариства, но і чернецов луплено і вішано». Галаган полював на запорожців на шляхах, у степових сховищах, спійманих висилав до Москви. З Січі були вивезені гармати, державний скарб і прапори.

6 липня під Полтаву прибуло 70 тисяч добірного царського війська. Шведсько-українського війська було вдвоє менше. 7 липня Петро видав маніфест до своєї армії. У ньому цар звично таврує Мазепу «підлим зрадником», але вже не звинувачує його, як раніше, у зраді на користь Польщі. По суті Петро І визнав, що гетьман, бажаючи «відділити Україну від Росії», прагнув самостійності України — «зробити з неї незалежне князівство і залучити до нього Волинь».

Генеральна битва відбулася восьмого липня. Першими в неї вступили шведи, які о восьмій годині ранку почали наступ на російські редути. Полтавська битва має величезну літературу багатьма мовами. У численних працях докладно описано хід битви, визначаються причини поразки шведської армії, котра до того вважалася непереможною. Воєнні історики проаналізували стратегію й тактику обох воюючих сторін, прокоментували плани і дії Карла XII, Петра І, їхніх воєначальників. Думки і оцінки різних авторів досить часто не збігаються. Найбільше сходяться на тому, що до поразки спричинилася значна кількісна нерівність сил, що діяли під Полтавою, а також неможливість Карлу XII внаслідок поранення особисто керувати боєм.

Призначений королем головнокомандуючий маршал Ренскіоль не розвинув далі перший, дуже вдалий натиск шведських частин на російське військо. Відкинуті солдати Петра безладно тікали до свого табору. Взагалі перший етап Полтавської битви