26 июня Петр провел смотр русской армии, во главе которой стояли фельдмаршал Б. Шереметев, командующий кавалерий А. Меншиков, князья М. Голицын и А. Репнин, командующий артиллерией Я. Брюс. Петр сказал войскам: «Вам известно, что кичливый шведский король своему войску уже расписал в Москве квартиры. Генерала своего Шпарра уже пожаловал губернатором московским и отечество наше определил разделить на малые княжества и, введя еретическую веру, совсем истребить. Оставим ли такие ругательства и презрение без отпущения?» От русской армии царю ответил герой М. Голицын: «Государь! Ты видел труд и верность нашу, когда через целый день в огне стояли, шеренг не перемешали и пяди места неприятелю не уступили. При Лесной четыре раза сумы и карманы патронами наполняли. Уповаем ныне иметь подвиг, как и тогда».
Король Карл тоже обратился к войскам: «Офицеры! Московский царь приготовил нам много кушаний. Идите завтра туда, куда ведет вас слава».
26 июня Петр на военном совете определил задачи и боевой порядок полков и батальонов. Несколько полковых пушек находились в редутах, прикрываемых и конной артиллерией драгунских полков. Их задачей было не допустить прорыва и развертывания шведских батальонов. В укрепленном лагере русской армии находились тридцать пушек полевой артиллерии и пятьдесят полковых пушек, сведенных в грозные батареи. Петр отказался от классической линейной артиллерийской тактики, эшелонировав боевой порядок пушек в глубину. Артиллерийской поддержкой обеспечивалась пехота в редутах. Конные орудия быстро могли быть переброшены в нужное место. При переходе армии в наступление полевая артиллерия прикрывала выход батальонов из лагеря. Полковые пушки возвращались в боевые порядки. Пушки полностью обеспечивали и вынужденный отход войск. Это были новые, революционные принципы участия артиллерии в сражении.
Вечером 26 июня войскам был зачитан приказ Петра I, ставший бессмертным:
«Воины! Пришел час, который должен решить судьбу Отечества. Вы не должны помышлять, что сражаетесь за Петра, но за государство, Петру врученное, за род свой, за Отечество, за нашу православную веру и церковь. Не должна вас смущать слава непобедимости неприятеля, ложь которой вы доказали не раз своими победами. Имейте в сражении перед собой правду и Бога, защитника вашего. А о Петре ведайте, что ему жизнь не дорога, жила бы только Россия, благочестие и благосостояние ее».
При подготовке Полтавской битвы Петр I проявил себя, как великий полководец, царь военного искусства. Велась непрерывная разведка, тщательно анализировалась обстановка. Расположение армии и скрытая ее переброска на правый берег Ворсклы обеспечивала прочный тыл. Удачно было выбрано поле сражения. Петр фактически впервые использовал принцип активной обороны. Русские летучие отряды и украинские казаки утомляли шведов непрерывными нападениями. Почти все вероятные пути отступления шведов были блокированы. Все солдаты понимали значение грядущей битвы. Внешнеполитическая изоляция Карла XII была проведена блестяще.
Благодаря военному искусству Петра и боевому мастерству русской армии, всем нашим войскам участвовать в сражении не пришлось — «из нашей пехоты только одна линия, в которой десять тысяч находилось, в бою с неприятелем была; а другая до того боя не дошла, ибо неприятели, будучи от нашей правой линии отвергнуты, побежали и так были побиты». Петр даже не использовал свое численное преимущество над Карлом.
На просьбу своих генералов лично в бою не участвовать, Петр ответил, «чтобы о том ему больше не говорили».
Самоуверенный Карл не проводил подробной разведки неприятеля. Уверенный в победе, он не обеспечил себе пути отступления. Он только выслал на дорогу до Переволочны четыре полка драгун, даже не сделав мостов через реку. Он почти не использовал артиллерию, хотя такая возможность у него была. Шведский король не препятствовал переправлению через Ворсклу 18 июня русской армии. Он принял условия Петра. Карл XII надеялся на знаменитый фронтальный штыковой удар своих «природных шведов», и был почти прав в его непреодолимой силе.
Существует версия, что в ночь на 26 июня к шведам перебежал остзейский немец. Была ли это спланированная акция, неизвестно. Унтер сообщил шведам, где в первой линии русских войск будут стоять новобранцы, одетые в серые мундиры. Сомнительно, чтобы Петр поставил в первую линию молодых рекрутов, но Карл вроде поверил и решил нанести мощный концентрированный удар по «серым мундирам», думая легко прорвать в этом месте русский фронт. Петру доложили о перебежчике и он приказал «с пехотного Новгородского полка снять мундиры и надеть на новобранный полк, а новобранного полка мундиры серого сукна надеть на Новгородский полк, воевавший с Петром восемь лет. Документально эта история не подтверждена. Карл XII все девять лет войны в первую атаку свою армию водил одинаково — лобовой удар и прорыв линии обороны.