Скоро узнали, что Карл в ночной рекогносцировке, наткнувшись на казаков, был ранен в ногу.

27 июля началась битва нападением шведов на русскую конницу; они успели овладеть двумя еще не отделанными редутами; вскоре сражение завязалось по всей линии. Петр находился в самых опасных местах, лично воодушевляя войска; шляпа и седло его были прострелены. Не менее храбрости выказал и Карл. Пушечное ядро ударило в коляску, в которой везли раненого короля, и он приказал носить себя по рядам в носилках. После отчаянного двухчасового боя все было решено в пользу русских. Расстроенные, разбитые шведы обратились в бегство. В числе множества пленных, взятых русскими, находились: первый министр Карла XII граф Пипер, фельдмаршал Реншёльд и четыре генерала.

В кратких чертах сам Петр впоследствии в своей «Гистории Свейской войны» изложил главный ход битвы. Здесь сказано, между прочим: «Хотя и зело жестоко во огне оба войска бились, однако ж, то все долее двух часов не продолжалось: ибо непобедимые господа шведы скоро хребет показали, и от наших войск с такою храбростию вся неприятельская армия (с малым уроном наших войск, еже наивяще удивительно есть), кавалерия и инфантерия весьма опровергнута, так что шведское войско ни единожды потом не остановилось, но без остановки от наших шпагами и байонетами колоты», и проч.

Карта Полтавской баталии

После битвы, за обедом, к которому были приглашены пленные генералы и офицеры, Петр провозгласил тост за здоровье учителей своих в военном искусстве. «Кто эти учители?» – спросил фельдмаршал Реншёльд. «Вы, господа шведы», – отвечал царь. «Хорошо же ученики отблагодарили своих учителей!» – заметил фельдмаршал.

На другой день Петр послал Меньшикова в погоню за бежавшим неприятелем. Он с численностью войска в 9 тысяч догнал шведов 30 июня у Переволочны. Все население разбежалось, и шведскому войску не на чем было переправляться через Днепр. Отыскали две лодки, связали вместе, поставили на них повозку короля и таким образом переправили его ночью на другой берег. Нашлась лодка и для Мазепы. Большая часть войска осталась на левом берегу, под начальством Левенгаупта. Весьма немногие переправившиеся кто как мог успели уйти; многие потонули. В это время шведы, не успевшие переправиться, были настигнуты Меншиковым и, не имея ни пороху, ни артиллерии и совершенно упав духом, сдались военнопленными в числе 16 тысяч человек.

«И так, – писал Петр, – с Божиею помощию, вся неприятельская толь в свете славная армия (которая бытием в Саксонии не малый страх в Европе причинила) к государю российскому в руки досталась».