В 1654 г. незамужняя королева Кристина, тайно приняв католичество, отреклась от престола в пользу своего кузена Карла Густава Пфальского (Карла X Густава). Новый монарх был одним из наиболее удачливых полководцев Тридцатилетней войны. Осложнение внутриполитической ситуации в Речи Посполитой и начало русско-польской войны он расценил как благоприятный момент для расширения завоеваний на балтийском побережье. Союзником Швеции выступил курфюрст Бранденбургский. Соглашение было заключено и с украинским гетманом Б. Хмельницким. На протяжении 1655–1656 гг. шведская армия очень успешно действовала на польской территории, дважды захватывая Варшаву. Однако летом 1656 г. Россия заключила перемирие с Речью Посполитой, и русская армия вторглась в Эстляндию. В поддержку Речи Посполитой выступила Австрия. Шведской армии пришлось перейти к оборонительным действиям в Померании. Более удачными оказались военные операции в Дании. Используя неподготовленность датской армии, шведы сравнительно легко овладели в 1657 г. всей Ютландией. Подписанный в 1658 г. Роскилльский мирный договор значительно укрепил позиции Швеции в скандинавском регионе. Правда, новый военный конфликт с Данией в 1658–1659 гг. не принес заметных успехов, и по условиям Копенгагенского мирного договора 1660 г. датчане вернули часть утраченных территорий. В том же году в Оливе был подписан мирный договор с Речью Посполитой, по которому поляки отказывались от притязаний на шведский престол и Лифляндию, а годом позже Швеция заключила Кардисский мир с Россией. По его условиям Швеция сохранила все свои завоевания и укрепила положение господствующей балтийской державы.
Подписание последней серии мирных договоров состоялось уже после смерти Карла Х Густава. Власть в стране перешла к регентскому совету при малолетнем Карле XI (1660–1697). Политика регентов привела к усилению роли родовитой аристократии, истощению государственной казны и уменьшению государственных земель. Значительно снизалась боеспособность шведской армии, что привело к поражению в войне против коалиции Габсбургов, Голландии и Бранденбурга на стороне Франции (1675). Безрезультатно закончилась и новая война против Дании (1675–1679). В стране назревал политический кризис. В этой ситуации Карл XI, опираясь на поддержку риксдага, отстранил от власти регентов и провел серию реформ по укреплению королевской власти. Большая часть земель была возвращена в казну. Дворянское землевладение подверглось редукции. Карл XI провел радикальную реформу армии, создав военно-поселенную систему (содержание и комплектование каждой роты в составе королевской армии становилось постоянной повинностью определенной группы крестьянских дворов). За счет ослабления полномочий государственного совета и риксдага расширились политические прерогативы короны, и возросла личная власть монарха. В 1693 г. Карл XI особым решением риксдага был объявлен «суверенным монархом» – «самодержавным монархом божьей милостью».
Молодой король Карл XII (1697–1718) уже в первые годы своего правления столкнулся с резким осложнением международного положения Швеции. В 1699 г. сложилась Северная лига – коалиция держав, стремившихся к изменению статус кво в балтийском регионе, а годом позже началась Великая Северная война (1700–1721). Швеции удалось заручиться поддержкой Англии и Голландии, но против нее выступили Россия, Дания и Саксония (в унии с Речью Посполитой). Удачная десантная операция шведской армии в Зеландии в 1700 г. привела к быстрому выходу из войны Дании. Вслед за этим Карл XII высадил свою армию в Эстляндии и под Нарвой нанес тяжелое поражение русским. Единственным его противником оставался саксонский курфюст Август II. Военные действия были перенесены вглубь Польши и затянулись. Этой паузой воспользовался Петр I. В результате его реформ боеспособность русской армии значительно возросла, а захват в 1703–1704 гг. крепостей Ниеншанца, Нарвы и Дерпта открыли России путь в Балтику.