По Константинопольскому миру 1700 г. Россия получила Азов с округой на 30 лет, однако украинские гарнизоны выводились из Кази-Кермена и Тавани. Все пространство от Перекопа до области Войска Запорожского объявлялось незаселенным, запрещалось возводить здесь укрепления. Но по инициативе гетмана в 1705 г. была создана комиссия для демаркации границ Войска Запорожского с османскими владениями. Последовал очередной всплеск волнений, так как запорожцы всячески противились установлению четких границ.
Северная война во взаимоотношениях России и Украины
Новый перелом во взаимоотношениях России и Украины обозначился в ходе Северной войны (1700—1721). Все более отчетливо обнаруживалось стремление государственной власти к унификации прав и политической и социальной ситуации. Особенно опасным для Гетманщины стало возвышение А. Д. Меншикова, который стремился захватить собственность на богатых украинских землях и устранить власть гетманского уряда. Ситуацию нагнетали также поражения России и военные тяготы, противоречивые и часто отменяемые указания Петра I.
В 1700 г. по приказу царя 12-тысячный корпус под командованием племянника И. Мазепы (и предполагаемого наследника) наказного гетмана Ивана Обидовского двинулся в Прибалтику. После поражения россиян под Нарвой именно украинские войска, расположенные в Печоре, отбили продвижение шведских войск на Псков. В декабре 1700 г. на выручку И. Обидовскому пришел сам И. Мазепа с 18-тысячным корпусом. Однако из-за суровых условий местности, непогоды начались голод и болезни, от которых погибли тысячи казаков. Запорожцы постоянно дезертировали и грабили местное население. Большим несчастьем для гетмана стала смерть от болезни племянника. Все это вынудило И. Мазепу увести казаков в Украину. Весной 1701 г. он получил приказ помогать Августу II на территории Беларуси и Волыни, а пять полков во главе с миргородским полковником Д. Апостолом были направлены в Прибалтику, где участвовали в разгроме шведов под Эрестфером (Лифляндия) в декабре 1701 г.
Военные тяготы и гибель казаков вызвали широкое недовольство в Украине, что уже в конце 1701 г. выразилось в ряде локальных выступлений против гетмана. В январе 1702 г. массовым явлением в полках Д. Апостола стало бегство казаков к шведам. Была очевидной устарелость казацких полков в противостоянии с регулярной и профессиональной шведской армией «нового строя». Только компанейские (из наемников) и сердюцкие (личная гетманская гвардия; пехотинцы) полки проявили себя на первом этапе Северной войны как самые боеспособные силы. Это и мотивировало царя к преобразованию в сентябре 1705 г. Прилукского и Киевского полков в драгунские. Тем самым ущемлялись полномочия гетмана, а также проявились планы царя по упразднению автономной административно-полковой системы Украины.
Между тем в феврале 1703 г. Польша, раздираемая гражданской войной, обратилась к союзнику Петру I за помощью в подавлении восстания С. Палия на Правобережье. Царь и И. Мазепа на переговорах в Москве в сентябре 1703 г. приняли решение содействовать восстановлению единства Украины под гетманством И. Мазепы и не уступать территорий полякам с тем, чтобы предупредить связи Швеции и сторонников С. Лещинского с Турцией. Уже тогда ни Россия, ни Гетманщина с территориальной целостностью дряхлой Речи Посполитой не считались.
В июне 1704 г. армия И. Мазепы выступила на правый берег Днепра и в течение месяца заняла все Правобережье. В конце июля 1704 г. он устранил С. Палия и стал полновластным «гетманом обоих берегов». Белая Церковь была укреплена и стала гетманской резиденцией в крае. Характерно, что сам Петр I всячески способствовал в 1704—1707 гг. укреплению власти И. Мазепы на Правобережье, и тот прочно владел регионом. Содействовало гетману и то, что в Речи Посполитой шла гражданская война между сторонниками Швеции (короля С. Лещинского) и Саксонии и России (короля Августа II). Армия Гетманщины вела боевые действия против домовых армий Потоцких и Сапег (личные военные подразделения магнатов из зависимой шляхты, обязанных военной службой крестьян и наемников), занимала и разоряла их владения. Крупным достижением в ноябре 1705 г. стала капитуляция перед гетманскими войсками мощной крепости Замостье. Но Петр I, стремясь сохранить союз с поляками, на переговорах в декабре 1705 г. в Гродно с канцлером Великого Княжества Литовского К. С. Радзивиллом и маршалом коронным и Сандомирской конфедерации С. Денгофом тайно обещал уступить Правобережье Польше — «к крайнему малороссийскому убытку», по собственному признанию царя.