Петр на другой стороне Ворсклы ошанцевал свой стан и устроил на берегу редуты, откуда беспрестанно палили на шведское войско, стоявшее вдоль другого берега Ворсклы, а между русским войском на левой стороне реки и осажденною на правом берегу Полтавою не прерывались сношения. Русские передавали между собою известия посредством писем, заложенных в пустых ядрах и картечах. Вскоре после своего прибытия к войску, 4 июня, Петр послал в пустой бомбе к полтавскому коменданту письмо, извещал о своем приезде, благодарил весь гарнизон за стойкость и утешал его скорым освобождением. Таким способом переброшено было в Полтаву несколько списков и к солдатам, и к горожанам. Это возбудило в Полтаве такую бодрость, что по прочтении царского письма дали в соборной церкви присягу защищаться до последней капли крови и заранее объявляли изменником всякого, кто захочет поступать противно этой присяге. Один благоразумный обыватель на сходке стал толковать, что, ввиду ослабления сил и недостатка средств для осажденных, не лучше ли будет сдать Полтаву, выговорив у неприятеля льготные условия. Полтавцы, услышавши такое слово от своего земляка, пришли в неистовство, тотчас позвали протопопа, приказали ему напутствовать оратора причащением Св. Тайн, а когда дело духовное было исполнено, вывели из храма и побили камнями и дубинами. В русскую армию слались из Полтавы таким же способом письма с извещениями о положении гарнизона. Кроме того, малороссияне справой стороны Ворсклы бесстрашно переплывали реку и приносили русским известия о том, что делается у шведов, так что русским известны были все движения их неприятелей.
14 июня шведы потеряли городок Старый Санжаров, лежавший вниз по Ворскле, покоренный ими еще в апреле и с тех пор служивший пунктом опоры шведской линии и связи с запорожцами, которых притон с кошевым Гордеенком находился несколько ниже по течению Ворсклы в городке Новом Санжарове. В Старом Санжарове поставлен был немногочисленный шведский отряд, но туда отправлены были, в качестве военнопленных, русские, составлявшие веприкский гарнизон, сдавшийся шведам. В числе пленных был там подполковник Юрлов. Он чрез шпиона дал знать в русский стан, что шведов, охраняющих Старый Санжаров, немного; стоит только послать поскорее войско — и можно будет овладеть им. потому что содержащиеся там пленные русские тотчас помогут соотечественникам. По этому сообщению Петр отрядил туда генерал-поручика Гейкинга с семью полками, который прежде прогнал шведского генерал-майора Крузе, потом 14 числа напал на Старый Санжаров. Русские пленные перебили своих караульных и способствовали Гейкингу овладеть городом. Шведы, однако, оборонялись упорно; 800 пало в битве, а остальные сдались в числе 300 человек. Освобождено было 1200 русских пленных. Эта победа стоила русским убитыми и ранеными до двухсот с лишком человек.
В половине июня, к довершению неудобств для шведов, стоявших под Полтавою, наступили чрезвычайные жары, которые усиливали болезненные страдания раненых. Король собрал военный совет затем, чтобы подумать, как далее вести дело. Шведские генералы находили, что всего лучше оставить осаду Полтавы и уйти за Днепр, в польские владения. Но теперь это не так-то легко было: позади стоял гетман Скоропадский с малороссийским войском в Сорочинцах, а к нему примкнул князь Григорий Долгорукий с шестью полками и с 4000 калмыков и волохов. Далее фельдмаршал-лейтенант Гольц вступил на правый берег Днепра, двинулся на Волынь и соединился с польским войском Огинского, противника Станислава. Они в половине мая одержали победу над сторонником Станислава, старостой бобруйским Сапегою, при реке Стыри, недалеко Берестечка. Поэтому возвращение Карла назад, в виду большого русского войска, стоявшего за Ворсклой, было предприятием слишком отважным и небезопасным.
В таком положении Карл начал сходиться с генералом Левенгауптом, на которого косился за неудачную битву под Лесным. 16 июня вечером, когда Левенгаупт не раздеваясь лег на постель, неожиданно вошел к нему король, много дней уже не говоривший с ним, и стал спрашивать совета — что делать. Левенгаупт отвечал, что не может дать никакого ответа. Король стал ходить взад и вперед и потом снова стал его спрашивать с особенно ласковым видом. Левенгаупт сказал: «Остается оставить осаду Полтавы и ударить всеми силами на неприятельский стан». Но генерал тогда же заметил, что королю этот совет не понравился. Ударило 11 часов. «Я слышал, — сказал король, — что русские хотят переходить через реку; поедем вместе верхом к реке».