Почти одновременно с Сенатом был создан институт фискалитета во главе с обер-фискалом, который был призван обеспечить соблюдение законности чиновниками всех рангов и, таким образом, был направлен на борьбу с коррупцией и казнокрадством. В 1722 г. с этой же целью возникли органы прокуратуры во главе с генерал-прокурором, который одновременно фактически руководил работой Сената и являлся посредником между ним и государем. В последующие годы роль и место генерал-прокурора в системе административного управления менялись в зависимости от места и роли Сената, а также от того, как складывались отношения между конкретными лицами, занимавшими этот пост, и монархами.
С 1717 г. Петр I приступил к созданию коллегий — наиболее значимой части его административной реформы. В качестве образца была использована шведская система центрального управления, основанная на принципах камерализма. Эта теория государственного строительства предполагала наделение каждого ведомства в системе исполнительной власти функциями управления в строго определенной сфере. Власть новых учреждений распространялась уже на всю территорию страны. При этом ряд специальных актов строго фиксировал сферу компетенции каждой коллегии, ее функции, штатное расписание, обязанности каждого чиновника. На первом этапе реформы было создано девять коллегий: Иностранных дел, Военная, Адмиралтейская, Камер-коллегия, Штатс-контор-коллегия, Ревизион-коллегия, Юстиц-коллегия, Коммерц-коллегия и Берг-мануфактур-коллегия. Первые три занимали в коллежской системе особое место и были подотчетны непосредственно государю. В последующее время статус и функции ряда коллегий, в особенности связанных с управлением финансами и промышленностью, менялся в связи с изменениями правительственной политики. Уточнялся и претерпевал изменения и состав коллегий. Уже в 1721 г. они пополнились особой, Духовной коллегией — Святейшим Синодом. В 1722 г. была создана Вотчинная коллегия, а из Берг-мануфактур-коллегии выделилась Мануфактур-коллегия.
При жизни Петра I возникло еще несколько центральных ведомств, по своему статусу равных коллегиям. Одним из них был Главный магистрат, которому было вменено в обязанность контролировать деятельность образованных тогда же городовых магистратов в уездных, провинциальных и губернских городах. Создание Главного магистрата завершило начатую еще в 1699 г. реформу городского управления, с этого времени выделившегося в отдельную ветвь власти, сочетавшую элементы самоуправления с государственным контролем и регулированием. Еще одним центральным ведомством, обязанным своим рождением Петру Великому, стала Тайная канцелярия — орган политического сыска, первоначально созданный как временное учреждение для следствия по делу царевича Алексея Петровича, но затем заменивший существовавший до этого Преображенский приказ. Тайная канцелярия просуществовала до 1762 г., а после ее ликвидации Петром III функции политического сыска перешли к Тайной экспедиции Сената.
Новая административная система задумывалась и создавалась Петром I таким образом, чтобы на основании законов, уставов и регламентов она работала четко, бесперебойно, как хорошо отлаженный часовой механизм. Однако поскольку при этом законодательство никак не определяло статус самой самодержавной власти, и она, таким образом, носила внеправовой характер, а на практике государь мог вмешиваться в решение любых вопросов на любом уровне, в полной мере достичь задуманного было в принципе невозможно.
После смерти Петра Великого, в условиях, когда на престоле последовательно оказывались люди, не обладавшие достаточной политической волей, видением и пониманием стратегических задач развития страны или попросту способностями к управлению, стало очевидно, что созданная первым российским императором система управления имеет существенную лакуну. Правительствующий Сенат в силу своей широчайшей компетенции и принятых в нем процедур обсуждения и согласования решений не мог выполнять функции оперативного управления. Это привело к созданию сперва Верховного тайного совета (1726–1730), а затем Кабинета министров (1730–1740) — законосовещательных и одновременно правительственных органов, состоявших из руководителей важнейших коллегий и наиболее доверенных лиц императоров и императриц. Статус и роль в управлении этих и иных аналогичных органов (Конференция при Высочайшем дворе, 1756–1762; Совет при Высочайшем дворе, 1769–1796), наряду с личными канцеляриями государей (Кабинет Петра I, Кабинет Елизаветы Петровны, канцелярии статс-секретарей Екатерины II), были различны, однако сам факт их существования указывает на особенности российского самодержавия XVIII в.