Wojska szwedzkie, wyczerpane i znajdujące się z dala od swej ojczyzny, zostały zupełnie rozbite przez Rosjan. Karol XII musiał ratować się ucieczką do Turcji. Wynik bitwy w znacznej mierze przesądził o dalszych losach Wielkiej Wojny Północnej, choć trwała ona jeszcze do roku 1721. Szwedzka klęska odwróciła także rezultat wojny domowej w Polsce z lat 1704–1706 (pokój w Altranstädt).
Bitwa mały|Król Szwecji Karol XII i hetman kozacki Iwan Mazepa pod Połtawą, mal. Gustaf Cederström
Oblężenie Połtawy W połowie kwietnia armia szwedzka rozpoczęła oblężenie leżącej nad Worsklą Połtawy, której bronił garnizon w sile 7 tysięcy żołnierzy i uzbrojonych mieszczanWedług innych źródeł garnizon liczył 4200 piechoty, 2000 Kozaków i 28 dział., zasilony dodatkowo w końcu maja przez 1 tysiąc żołnierzy, którymi dowodził Fiodor Gołowin. Szwedów wspomógł hetman Iwan Mazepa z Kozakami zaporoskimi. Król szwedzki pragnął zdobytą twierdzę uczynić swą bazą operacyjną, gdzie zamierzał ściągnąć i pobić główną armię rosyjską.
Gdy wspomagana przez Kozaków Mazepy armia Karola XII oblegała Połtawę, na Ukrainę przybyła armia rosyjska, odcinając Karolowi drogę odwrotu na zachód. W maju Rosjanie opanowali po zażartym boju Sicz, po czym car opuścił na krótko swą armię, by odprawić triumf w Taganrogu.