Победа русской армии получила широкий резонанс в мировом сообществе. Героизм был поднят на небывалую высоту.
А.Д. Меншиков вместе с М. Голицыным настиг шведскую армию у переправы через Днепр, о чем в реляции докладывал царю: «Бегущего от нас неприятеля здесь мы настигли и только что сам король с изменником Мазепою в малых людях уходом спаслись, а достальных шведов всех живьем на аккорд в полон побрали, которых будет числом около десяти тысяч, между которыми генерал Левенгаупт и генерал-майор Крейц. Пушки, всю амуницию тоже взял». 30 июня Карл XII бросил армию под Переволочной и вместе с украинским гетманом, хорошо знавшим южные степи, бежал в Очаков. Об этом еще в 1555 году предсказатель Нострадамус писал так:
По случаю одержанной победы царь присвоил Меньшикову чин генерал-фельдмаршала (второму после Шереметева) и назначил правителем городов Почеп и Ямполь, увеличил число его крепостных на 43 тысячи лиц мужского пола. По числу крепостных Меншиков стал вторым после царя душевладельцем в России. Графа Г.И. Головкина Петр I возвел в канцлеры, П.П. Шафирова, который служил переводчиком при Шереметеве, — в вице-канцлеры, Репнину, Брюсу и другим генералам Петр Алексеевич пожаловал орден Андрея Первозванного, Д.М. Голицыну и Р.Х. Боуру подарил деревни. Каждому солдату было выдано по 5 рублей.
После разгрома шведов под Полтавой, где, по словам Петра I, «непобедимые господа шведы… хребет показали», в Европе обратили внимание на растущую силу Московского государства. Победа петровской армии стала переломным моментом в напряженном русско-шведском противоборстве. Решив великие национальные задачи России, она вместе с тем на целые столетия опередила исторические судьбы народов Юго-Восточной Европы, придав новый импульс надеждам на освобождение от османского владычества православному населению этого региона. Молдавский летописец Ион Некулче отмечал, что Полтавская битва «вселила в молдавский, валашский, сербский народы новую надежду на скорое освобождение из-под векового гнета». Возрос значительно приток христианского населения из Оттоманской Порты. Молдаване, валахи, сербы, болгары, черногорцы, македонцы, греки мечтали поступить на русскую службу. Валашский господарь Брынковяну пообещал русскому царю, что, как только русские войска вступят в княжество, он даст 30 тысяч волонтеров. Вдоль северной границы Молдавского княжества османскими пашами «везде поставлены были караулы турецкие того ради, чтобы люди их в Польшу к Царскому Величеству не выезжали».
Карл XII достиг турецкой границы, обогнув Большой Ингул с правой стороны. От Днепра до Очакова шведы с Мазепой шли 7 дней. По дороге, не имея провианта, они ели лошадиное мясо. Русский отряд Кропотова, преследуя шведов, перешел на молдавскую землю, но бендерский сераскир Юсуф-паша не стал выдвигать обвинения русским властям. От Очакова при попутном ветре корабль доходил до Стамбула за 40 часов. Очаковский паша отправил к султану известие о появлении шведского короля и его поражении под Полтавой. К султану Карл XII отослал с письмом Мартина Нейгебауера, немца родом из Данцига, ранее служившего в России, но удаленного из страны по наущениям Меншикова. Нейгебауер поступил на службу к шведскому королю, став его доверенным лицом. В письме к султану Карл XII писал о русской угрозе для турок: «Если дать царю время воспользоваться выгодами, полученными от нашего несчастья, то он вдруг бросится на одну из Ваших провинций, как бросился на Швецию вместе с своим коварным союзником, бросится среди мира, без малейшего объявления войны. Крепости, построенные им на Дону и на Азовском море, его флот обличают ясно вредные замыслы против Вашей империи. При таком состоянии дел, чтобы отвратить опасность, грозящую Порте, самое спасательное средство — это союз между Швециею и Турцией. В сопровождении Вашей храброй конницы я возвращусь в Польшу, подкреплю оставшееся там мое войско и снова внесу оружие в сердце Московии». Когда в султанском дворце уточнили чин Нейгебауера, тот сознался, что он — волонтер на службе шведского короля. Оскорбленный султан возмущался: «Неужели у короля не осталось министров, генералов, полковников, которых он мог бы послать к султанскому двору?» Шведского посланника во дворце не приняли. Толстой в Посольский приказ писал: «Порта в большом горе, что шведского короля и Мазепу очаковский паша принял: очень туркам нелюбо, что этот король к ним прибежал, ибо по закону их и ради стыда от других отдать его невозможно и не хотят». Находясь в сложном положении, турки не принимали Нейгебауера, но и через Толстого тоже не брали петровских грамот.