На Генеральной раде Речи Посполитой во Львове (февраль - март 1707 г.) магнаты и шляхта одобрили Нарвенский договор, но делегаты Рады потребовали от царя прекратить грабежи со стороны его войск, выплатить обещанное жалованье армии Речи Посполитой, вернуть под контроль Республики Правобережную Украину.
В 1707 году русские войска снова сосредоточились на землях ВКЛ. В апреле они после осады заняли Старый Быхов. Здесь с октября 1702 года находилась ставка генерала ВКЛ К. Синицкого-Бонча. Он присваивал себе все доходы от Могилёвской экономии и готовился к переходу на сторону Сапег, С. Лещинского и Карла XII. После того как в город пришли войска под командованием его брата — подстолия ВКЛ, а также полковников Берлинкурта и Линдорфа, Синицкий объявил о своем неподчинении Августу ІІ и послал гонцов к сторонникам Сапег и к шведскому королю с сообщением о своем мятеже. Однако вместо помощи от них возле города вскоре появились войска царской армии, которыми командовали генералы Боур, Чамберс, Фонверден и князь Волконский. Русские несколько суток подряд вели непрерывный артиллерийский обстрел города. Большие разрушения и пожары, а главное — отсутствие помощи от Сапег и шведов заставили братьев Синицких пойти на переговоры по капитуляции.
Было подписано соглашение, включавшее 13 пунктов. Согласно ему, в замке размещался смешанный гарнизон из войск ВКЛ и России (с двумя комендантами), старшие офицеры давали присягу никогда более не воевать против царя, Синицкие могли свободно уехать куда пожелают, вся артиллерия города и замка оставалась на своих местах.
Все эти «пункты» не значили ровным счетом ничего. Литвинские шляхтичи, для которых законы чести имели абсолютный приоритет, не понимали, что имеют дело с азиатами, признающими только один закон — силу[134]
. Сразу после сдачи города и замка братьев Синицких заковали в кандалы и повезли в Сибирь. А всю здешнюю артиллерию (примерно 45 стволов) погрузили на большие лодки (байдары) и отправили вниз по Днепру — в Киев. Русский гарнизон находился в Старом Быхове более 7 лет. Когда, наконец, после многочисленных демаршей властей Великого Княжества он изволил убраться отсюда, то на прощание разрушил городские ворота и взорвал укрепления!В начале 1708 года Карл занял Гродно и оттуда пошел на Лиду - Сморгонь. Главные силы русской армии (до 57 тыс. чел.) под командованием Шереметьева отступили в район Чашники - Бешенковичи. С марта и до начала июня шведы стояли в районе Радошкович, 7 (18) июня они заняли Минск, а 14 (25) июня переправились через Березину. Возле местечка Головчин 3 (14) июля произошла битва, в которой русская армия потерпела серьезное поражение и бежала за Днепр.
Карл занял Могилёв без боя, и через месяц пошел дальше на восток.
Однако в боях у деревень Доброе 30 августа (10 сентября) и Раевка 9 (20) сентября на Мстиславщине шведский авангард понес ощутимые потери.
Возникли трудности с обеспечением шведской армии провиантом и фуражом. Тогда с целью обеспечения успеха дальнейшего наступления Карл решил воспользоваться помощью украинского гетмана Ивана Мазепы и в середине сентября повернул на Украину.
Тем временем на соединение с главными силами из Риги вышел корпус генерала Адама Людвига Левенгаупта (до 16 тысяч человек, 17 пушек) с огромным обозом провианта, фуража, боеприпасов. Но 28 сентября (9 октября) у деревни Лесная на Могилевщине его атаковали русские войска (более 16 тысяч солдат, 30 пушек). Левенгаупт потерял около 8 тысяч человек убитыми и тысячу пленными, а также почти весь обоз вместе с обозниками, составлявшими примерно половину корпуса. Он привел своему королю только 7 тысяч солдат.
В конце октября 1708 года гетман Левобережной Украины Иван Мазепа с 2-тысячным отрядом казаков перешел на сторону шведов, но Меншиков успел внезапным ударом захватить гетманскую столицу Батурин, оставшуюся без защитников. Русские солдаты вырезали большую часть населения города и беженцев (их жертвами стали около 6 тысяч человек), а город сожгли вместе с собранными там запасами пороха и провианта.
Летом следующего 1709 года в битве под Полтавой 27 июня (8 июля) шведская армия потерпела поражение. Карл и Мазепа бежали через Днестр на территорию Турецкой империи.
После этой победы был восстановлен союз между Россией, Данией и Саксонией. Станислав Лещинский бежал в Померанию, Август II вернулся в Варшаву. Военные действия были перенесены в Прибалтику и Северную Германию.
В 1710 году русские войска полностью оккупировали территорию Лифляндии и Эстляндии, заняли Ригу, Пернов (Пярну) и Ревель (Таллин). Между Августом и Петром возникли серьезные противоречия из-за Прибалтики, поэтому Саксония и Речь Посполитая вскоре вышли из войны.