Однако Петр вскоре поставил крест на надеждах Карла на помощь со стороны казаков и поляков. После того как о бегстве Мазепы стало известно, шведы и русские устремились к Батурину. Русский авангард под началом Меншикова успел опередить шведов, захватив и разорив гетманскую столицу; после этого ценность Мазепы как союзника сильно упала. Отряд, перешедший вместе с ним на сторону шведов, был небольшим, и Карл, который, по-видимому, имел меньше опыта в обращении с иррегулярными войсками, чем его русский оппонент, толком не знал, как использовать этих казаков. Петр же быстро отправился от этой потери, запросив дополнительной помощи у калмыцкого хана. Речь Посполитая тоже не оказала шведскому королю той поддержки, на которую он рассчитывал. В ноябре 1708 года союзник Карла Станислав Лещинский потерпел сокрушительное поражение под Конецполем в битве с силами Сандомирской конфедерации. Последняя (довольно вялая) попытка польского короля пробиться на выручку к Карлу была остановлена сторонниками Августа II. Оказалось, что Карл XII так и не выиграл войну в Польше. Разработанная на совете в Жолкиеве стратегия, подкрепленная умелыми военными и дипломатическими действиями Петра, принесла свои плоды.

Нехватка припасов, тяжелые погодные условия и не прекращающиеся всю зиму 1708–1709 годов наскоки летучих отрядов Петра на шведских фуражиров сильно подорвали боеспособность армии Карла XII278. Из мемуаров и других источников известно, что шведы были вымотаны и страдали от голода и холода; их силы были на исходе. Многие солдаты не были дома с самого начала войны. Впрочем, военный потенциал шведской армии снизился не только из-за тягот, переживаемых людьми. У шведов было не так много лошадей и начали иссякать запасы пороха для пушек и мушкетов. Чтобы сберечь лошадей, Карл XII приказал заклепать и бросить часть пушек [Englund 2003: 49–50, 89 и далее]. У русской армии дела тоже шли не совсем гладко. Хотя им было проще восполнять свои потери, но русские войска тоже страдали от холода и нехватки людей и припасов. В мае Карл попытался захватить Полтаву, которую защищал русский гарнизон279. Русская армия в ожидании прибытия Петра заняла позиции на другом берегу реки Ворсклы. При рекогносцировке Карл был ранен в ногу мушкетной пулей. Ему не удалось быстро оправиться от этого ранения, и он был вынужден передать общее командование войсками фельдмаршалу К.-Г. Реншильду. В середине июня русская армия со второй попытки переправилась через Ворсклу. Петр разбил укрепленный лагерь на западном берегу, не встретив помех со стороны шведов, которые находились в некотором смятении из-за ранения своего короля и были заняты строительством собственных укреплений.