Кончилась весна, наступили жаркие июньские дни, а армия Карла XII так и не могла овладеть Полтавой. Героическая оборона города, сковавшая здесь на долгие три месяца армию шведов, помогла русским подтянуть сюда основные силы. В начале июня в лагерь русских войск приехал Петр. Именно под Полтавой он решил дать генеральное сражение Карлу XII, к которому тот упорно стремился несколько лет. Царь сам выбрал место сражения: русские расположились укрепленным лагерем, встав спиной к правому берегу реки Ворсклы, через которую были наведены мосты. Впереди находилась небольшая равнина, закрытая с левого фланга густым лесом; впереди, откуда ожидалась атака шведов, тоже находился лес. Далее шли шведские позиции, а за ними Полтава. Шведы оказывались зажатыми на узком участке пересеченной местности, где трудно осуществлять их любимый широкий маневр. Впереди у них была русская армия, сзади — Полтава. Разработал Петр и план боя, в частности предусмотрел возведение на пути шведской атаки по открытому пространству укрепленных редутов, определил роль русской конницы в решающие минуты битвы.
Особое значение он отводил артиллерии, которая более чем вдвое превосходила количество артиллерийских стволов у шведов.
Накануне сражения, 26 июня, Карл XII, раненный в ногу казачьей пулей во время осмотра места предстоящей битвы, объехал свои войска, лежа на носилках. К бою были готовы 30 тысяч отборных шведских солдат, прошедших с боями пол-Европы.
В своей речи, обращенной к застывшим рядам шведов, Карл XII вспоминал о славных победах, звал постоять за своего короля, обещал разгромить русских варваров и устроить пир в их захваченных шатрах.
Совсем другими мыслями и чувствами была наполнена знаменитая речь Петра, которой внимали русские воины в критически часы боя 27 июня: «И не помышляли бы… быть за Петра, но за государство Петру врученное, за род свой, за народ всероссийский… О Петре ведали бы известно, что ему житие свое недорого, только бы жила Россия и российское благочестие и благосостояние». Под ружьем в русском лагере находилось 47-тысячное регулярное войско. Таким образом, к решающей битве Петр I подошел, имея значительное превосходство в войсках и количестве артиллерии.
В предрассветных сумерках, 27 июля 1709 г., шведы четырьмя колоннами двинулись в атаку. Следом двигалась кавалерия. Земля содрогалась от топота солдатских ног и конских копыт.
Перед сооруженными накануне укреплениями шведские колонны были встречены конницей Меншикова, которая около полутора часов сдерживала натиск шведов, но потом отошла за линию редутов. И тут, в пятом часу утра, шведы натолкнулись на русские укрепления. Оттуда на них обрушился шквальный оружейный и орудийный огонь.