3 августа 1698 г. в Раве Петр заключил словесное соглашение с королем польским и курфюрстом саксонским Августом II об общих действиях против Швеции. Курфюрст бранденбургский Фридрих и Петр еще в 1697 г. при проезде посольства через Бранденбург уже договорились о том же. В Москве в 1699 г. заключен был тайный договор с Речью Посполитой, направленный против Швеции; одновременно, чтобы устранить подозрения шведов, Петр подтвердил Кардисский договор, отказавшись, впрочем, принести клятву на кресте. Так сложился тройственный союз России, Речи Посполитой и Дании; Бранденбург от непосредственного участия в войне воздержался. С этого момента Петр принимал все меры, чтобы ускорить окончание войны на юге и развязать себе руки на севере. Миссия дьяка Украинцева в Константинополе, поддержанная внушительной демонстрацией русского флота, увенчалась полным успехом: за Россией остались все ее завоевания. На следующий день по получении известия о мире с Портой, 9 августа 1700 г., была объявлена война Швеции. К этому времени одна из союзниц, Дания, уже вышла из войны, вынужденная заключить сепаратный мир в Травендале. Занятие Карлом XII Польши и выход из войны другого союзника Петра, Августа II, который уступил польский престол ставленнику шведского короля Станиславу Лещинскому, заставили и Россию искать посредников для заключения мира, чтобы удержать завоевания, произведенные на побережье Финского залива. С этой целью Петр обращался и к Голландским штатам и к Людовику XIV. Одновременно он искал новых союзников. В Англии А. А. Матвеев вел на эту тему разговоры с английскими министрами; они, однако, оказались «в тонкости и пронырствах субтильнее самих французов». Делались попытки убедить Данию возобновить военные действия. Таким образом, в этот решающий момент войны Петр развил активнейшую дипломатическую кампанию.
Блестящая Полтавская «виктория» сразу перевернула всю политическую обстановку. Война, которую вела Россия с Швецией в союзе с давнишними противниками этой державы, сразу превратилась в войну общеевропейскую. Все хотели теперь получить свою долю в наследии разваливавшегося государства. Вместе с тем остро ставился вопрос и о сохранении при этом принципа европейского равновесия. В Польше был немедленно восстановлен Август II, Дания опять присоединилась к антишведской коалиции, а в 1714 г. в войну вступила и Пруссия (Бранденбург). С Ганновером был заключен договор, гарантировавший доброжелательный нейтралитет. Наоборот, торговые державы — Англия и Голландия — были заинтересованы в том, чтобы не допускать в Прибалтике усиления России, которое грозило их торговле. Обе державы стремились путем дипломатических интриг расстроить расширение антишведской коалиции. Франция, занятая войной за испанское наследство, не могла активно вмешаться в дела Северной Европы; тем не менее, пытаясь не допустить разгрома Швеции и усиления влияния России и Речи Посполитой, она побуждала к выступлению Турцию, которая и без того была встревожена победами русского оружия. После неудачных попыток найти в Европе союзников против турок Петр прибег к тому средству, которое уже намечалось в XVII веке. Он повел агитацию среди христианского населения Турецкой империи и заключил договоры с христианскими вассалами султана — с молдавским и валашским господарями. Прутская кампания была неудачна для русских, но благодаря дипломатическому искусству вице-канцлера П. П. Шафирова и подкупам удалось добиться от турок сравнительно легких условий мира. Ценой возврата Азова и других приобретений 1700 г. Петр обеспечил себе тыл в дальнейшей борьбе с Швецией.
Северная война, перекинувшись на территорию Германии, принимала все более широкие размеры. Ввод русских войск в Померанию и проект десанта в Швецию через Данию встревожили Англию, которая, по выражению Маркса, «должна была явиться главной опорой или главной помехой планам Петра Великого»