Начавшаяся бомбардировка не наносила сколь-либо значительного урона осажденному гарнизону: в войсках недоставало осадной артиллерии, ядер и бомб. Ниже всякой критики находилась и боевая выучка войск: сильную крепость осаждали полки, большая часть которых не имела опыта ведения войны. Армия, кроме того, испытывала нехватку продовольствия и фуража.
Пока русская армия двигалась к Нарве, король Карл XII, в свои 18 лет уже проявивший себя как незаурядный полководец, успел вывести из строя союзника России – Данию: он во главе войска внезапно высадился под Копенгагеном и вынудил датского короля капитулировать. Эта новость стала известна Петру еще в дни продвижения русских войск к Нарве. А во время осадных работ в русском лагере была получена весть хуже прежней: шведский король, не мешкая под Копенгагеном, посадил свое войско на корабли, пересек Балтийское море и высадился в Ревеле и Пярну. Относительно намерений короля не могло быть двух мнений: Карл XII спешил на помощь осажденному гарнизону Нарвы.
Царь решил отправить навстречу шведским войскам разведывательный отряд нерегулярной конницы численностью 5 тысяч человек. Командовал конницей Борис Петрович Шереметев. Три дня Шереметев двигался на запад, углубившись на вражескую территорию на 120 верст. Здесь ему встретились два небольших шведских отряда, по терминологии того времени,
Шереметев выполнил указ царя.
Между тем шведские войска 4 ноября 1700 года двинулись из Ревеля на восток. Первым вступил в соприкосновение с неприятелем Шереметев, причем действовал он, как и во время первой встречи со шведами, не лучшим образом. Он занял удобную для обороны позицию: оседлал единственную дорогу, проходившую между двумя утесами; ее никак нельзя было обойти, ибо кругом лежали болота. Однако, вместо того чтобы разрушить два моста через речушку и изготовиться для сражения со шведскими войсками, Шереметев предпринял спешное отступление к Нарве. Прибыл он туда рано утром 18 ноября, сообщив, что по его пятам двигается к крепости армия Карла XII.
Петр оставил лагерь под Нарвой до прибытия туда Шереметева. Командование армией он поручил недавно нанятому на русскую службу герцогу фон Круи. Шереметеву царь писал:
Сражение началось в 11 утра артиллерийской перестрелкой. Сразу же заметим, что дислокация русского войска ослабляла силу его сопротивления. Полки в соответствии с канонами осадных работ тех лет расположились у стен Нарвы полукольцом общей протяженностью семь верст. Это облегчало собранным в кулак шведам прорыв тонкой линии русской армии. Другим условием, благоприятствовавшим шведам, был густой снег, поваливший в два часа дня. Видимость не превышала 20 шагов. Этим воспользовался неприятель, чтобы незамеченным подойти к русскому лагерю, засыпать ров фашинами и овладеть укреплениями вместе с расположенными в них пушками.