Низложив Софью (1689), Петр вернулся в Кремль, но активно стал заниматься государственным управлением лишь около 1698 года. В соответствии с приоритетами, расставленными в московский период, внимание царя обратилось в первую очередь на Черное море. Галерный флот, построенный в Воронеже (1695–1696), принял участие в осаде Азова, принадлежавшего туркам и взятого в 1697 году; однако после неудачного Прутского похода (1711) Петру пришлось уничтожить базировавшийся в Азове флот и вернуть город Османской империи. В 1697–1698 годах в Европе побывало русское Великое посольство, членом которого был и Петр, не только проводивший дипломатические встречи, но и учившийся сооружению кораблей в Амстердаме и Лондоне. Для будущего Балтийского флота были наняты английские мастера. Первые балтийские корабли строились на Ладоге и пришли в Петербург в 1703 году, вскоре после основания города. В Гангутском сражении, где участвовали два галерных флота, русский и шведский, Петру удалось нанести поражение противнику. К концу его царствования Балтийский флот состоял из внушительных линейных кораблей, фрегатов и множества галер.

При Петре численность армии увеличилась более чем вдвое: 121 тысяча в полевых частях и 74 тысячи – в гарнизонах. Если в Западной Европе 75 % в количественном отношении приходилось на пехоту, то в России (как и в соседних странах – Османской империи, Швеции, Речи Посполитой) половину войска составляла конница, необходимая из-за наличия больших открытых пространств на территории современных Украины и Беларуси, а также степной границы. Благодаря Петру была улучшена артиллерия и усилена военная промышленность: к 1712 году Россия перестала зависеть от поставок вооружения других стран и производила большую часть тканей, необходимых для пошива сержантских мундиров.

Выходцы из старомосковского боярства и дворяне, служившие в армии, формировали единственные оставшиеся в ней конные части старого образца; рейтарские полки подверглись упразднению. Большинство дворян отныне служили в 33 легкоконных и драгунских полках, бок о бок с казаками, солдатами и даже крестьянами; беднейшие из них оказались в пехоте. Дворяне, владевшие крепостными, в основном влились в офицерский корпус; при этом флотская служба по престижу и привлекательности далеко уступала армейской. Офицеры получали жалованье – с характерным для московского периода вознаграждением в виде поместий и крепостных было покончено. К концу XVII века поместье фактически сделалось наследственным владением, что было закреплено законом в 1714 году. Отныне статус определялся офицерским чином, а не размером земельных владений.