Занимаясь внутренним устройством государства, Петр, практически всегда был на войне. По окончании военных действий против турок театр Северной войны на какое-то время сосредоточился в Финляндии и Померании. Царь действовал совместно с датским и польским королями. Он лично 12 февраля 1713 года напал на шведов при Фредерикштадте и взял этот город, а затем двинулся в Голштинию, которая находилась под управлением Швеции. После этого Петр поручил вести войну своему союзнику – датскому королю, придав ему в помощь русский отряд под командой Меньшикова, а сам намеревался воевать против шведов в Финляндии, подключив к этому Пруссию, но не удалось. Вернувшись в Петербург, царь летом 1713 года с 12 тысячным войском поплыл к берегам Финляндии и поручил Апраксину там вести войну. 13 августа столица Финляндии была взята, шведские войска и жители покинули её. Затем близ Таммерфорса были разбиты шведские войска, и Финляндия оказалась в руках русских. Между тем, Меньшиков, находясь с войском на южном побережье Балтийского моря, и голштинский министр Герц рассмотрели проект договора об окончании Северной войны. Прусский король готов был овладеть Штетиным. Но 19 сентября 1713 года шведский комендант Штетина Мейерфельд сдал город Меньшикову, а он передал его прусскому королю. Голштинский министр Бассевич, чтобы расположить к себе русского царя, соглашался на важные уступки Швеции с целью поссорить Петра с датским королем. Но вести войну со Швецией пришлось одному Петру, и он весну и лето 1714 года вел её. Князь Голицын разбил Армфельда, а выборгский губернатор Шувалов покорил крепость Нишлот. Но самым блестящим делом русских, пишет историк Костомаров, была морская победа при Гангуде, одержанная под командованием самого Петра. Здесь шведы потеряли: 933 человека убитыми, 577 – пленными, шведские корабли с 116 пушками. Вслед за этим русские войска овладели укреплениями Аландских островов.
Убежавший из турецкого плена шведский король Карл XII не хотел утверждать договор о передаче Штетина прусскому королю и делать другие уступки. Датский и прусский короли решили выступить против шведов, осадили крепость Штральзунд и взяли её. Карл XII еле спасся.
Тем временем развернулась дипломатическая работа по улаживанию отношений с Польшей, в этом высказали свою заинтересованность Англия, Пруссия и другие государства с прекращением Северной войны. Французский посланник привез предложение о посредничестве в заключении перемирия России и Швеции на один год. Петр не согласился, ибо это было выгодно Швеции и не выгодно России, и потребовал заключения вечного мира. Большие разорения русскими на шведских берегах и покровительство голштинскому герцогу как претенденту на шведский престол склонило шведов к принятию предложения Петра. 30 августа 1721 года был заключен царскими послами окончательный Ништадский мирный договор, прекративший долголетнюю Северную войну. Швеция уступала России в вечное владение Лифляндию, Эстляндию, острова Эзель, Даго и Мен, Ингерманландию, часть Карелии и Выборг в Финляндии, а остальная Финляндия, завоеванная Россией, была возвращена Швеции. Россия выплачивала Швеции два миллиона ефимков по срокам, обязывалась не вмешиваться в домашние дела шведского королевства и не помогать никому в достижении наследственных прав вопреки воле чинов государства; все военнопленные освобождались без выкупа, кроме принявших добровольно православную веру.
С русской стороны трактат был подписан Брюсом и Остерманом, со шведской стороны – графом Лилиенстендом и бароном Стрельфельдом. С таким результатом закончилась многолетняя Северная война между Россией и Швецией. Несколько дней продолжались по этому поводу увеселения, маскарады в России: Петербурге, Москве и других городах, в которых активную роль играл сам Петр и его семейство. 12 октября 1721 года в Петербурге в соборной церкви Св. Троицы отправлялось торжество окончания долголетней и тяжелой Северной войны. Канцлер Головкин произнес речь в честь Петра, после которой находящиеся в церкви сенаторы воскликнули «Виват, виват Петр Великий, отец отечества, император Всероссийский».
Меньшиков и два архиерея от имени Сената и Синода за все попечения и старания о благополучии государства, за то, что государь «изволил привести государство Всероссийское и народ в такую славу через единое свое руковождение», просили принять царя титул «Отца отечества, Императора Всероссийского, Петра Великого». Государь отрекался от этого, но потом принял её по усиленному прошению сенаторов. Вслед за этим от Сената установлена была форма титула: «Божьей милостью, мы, Петр Первый, император и самодержец Всероссийский».
Во время гуляния все государственные дела остановились. Некоторые пленники остались в России, женились, уехали в Сибирь на горнозаводские работы. Все осужденные за государственные долги, кроме разбойников, получили прощение.
По решению Синода с 23 декабря 1721 царица Екатерина стала именоваться императрицей, а царские дочери – цесаревнами.