Вскоре основная часть русской армии также двинулась на юг, как бы «сопровождая» Карла XII, а Петр с кавалерийским корпусом направился навстречу двигавшемуся из-под Риги на соединение с основной армией шведов корпусу генерала Левенгаупта с огромным обозом боеприпасов и продовольствия.
28 сентября 1708 г., около деревни Лесной, в лесисто-болотистой местности Петр кавалерией численностью 11 500 человек обрушился на двигавшийся по лесной дороге 16-тысячный шведский корпус. Скованные обозом шведы не успели развернуть свои силы и смешались. Понеся огромные потери, они отступили, но русские драгуны преследовали их, не давая опомниться. Несколько часов длился бой. Только около 7 тысяч человек шведов сумело прорваться к Карлу XII. Левенгаупт потерял весь обоз и артиллерию. Впоследствии Петр I назвал битву под Лесной «матерью Полтавской баталии», шутливо намекая на то, что Полтавское сражение произошло ровно девять месяцев спустя после победы под Лесной."
"Именно после Лесной Петр узнал об измене Мазепы. Царь был ошеломлен и взбешен. Он безгранично верил гетману, с которым в свое время прошел Азовские походы. Верные люди доносили Петру, что готовится измена, но царь не верил этому и даже выдал Мазепе доносчиков, которых тот казнил. И теперь царь расплачивался за свою оплошность. В ярости он приказал А. Д. Меншикову захватить ставку Мазепы город-крепость Батурин, и Меншиков поспел туда раньше, чем там появились шведы. Город, крепость, замок были сожжены, а все запасы оружия и продовольствия, которые Мазепа приготовил здесь для шведов, были захвачены русским отрядом. В назидание изменникам над изображением Мазепы по приказу царя был совершен обряд казни. Имя гетмана было предано церковной анафеме.
Всю осень и зиму 1708–1709 гг. Карл XII метался по Украине. Он тщетно пытался пробиться к Москве, но повсюду встречал русские заслоны. Лютые морозы, голод, болезни косили шведов. На Украине под ногами чужеземцев и сторонников Мазепы буквально горела земля.
В эти дни Мазепа утвердил новое знамя для своих сторонников — желто-голубой флаг, который по цветам повторял знамя шведского королевства.
Полтавская битва. К апрелю значительно поредевшая, но ещё достаточно сильная шведская армия осадила город Полтаву. Взятие Полтавы открывало путь на Москву, кроме того, отсюда дороги вели в Крым — с ханом Карл XII вел переговоры о взаимных действиях против России. К Полтаве спешили и шведские резервы, сюда же направлялось войско нового польского короля — шведского союзника. Таким образом, взятие крепости могло значительно изменить весь ход войны. Но Полтава отбивала все яростные атаки шведов. Небольшой гарнизон и вооружившееся городское население стояли насмерть, организовывали вылазки, наносили шведам урон.