Датская кампания. 
Северная война

12 февраля 1700 года войска Саксонии осадили Ригу, однако вопреки ожиданиям Августа II Ливонская знать не поддержала наступающих, и армии Августа успеха не добились. В августе того же года датский король Фредерик IV начал вторжение вГольштейн-Готторпское герцогство на юге страны. Однако 10 тыс. шведских солдат под руководством Карла XII неожиданно для датчан высадились под Копенгагеном, и Дания была вынуждена заключить 7 (18) августа Травендальский мирный договор и отказаться от союза с Августом II.

Русский поход на Ингерманландию

18 августа Пётр получил известие о заключении Константинопольского мирного договора с турками и 19 (30) августа и, ещё не зная о выходе Дании из войны, объявил войну Швеции, и 24 августа (3 сентября) русские войска выступили с наступательным походом. Согласно союзному договору с Августом II России должна была отойти Ингерманландия (иначе «Шведская Ингрия») — территория примерно соответствующая нынешней Ленинградкой области. На границе между Ингерманландией и Эстляндией находился крупный город и самая крупная шведская крепость в регионе — Нарва, которая стала основной мишенью русских командиров.

Поход к Нарве был организован неудачно, под осень: солдаты систематически недоедали, лошади, перевозящие снаряжение, питались настолько плохо, что к концу похода начался их падёж, а кроме этого в связи с начавшимися дождями и плохим состоянием дорог у обоза регулярно ломались телеги. Пётр I планировал сосредоточить у Нарвы свыше 60 тыс. солдат, однако медленный темп продвижения войска к Нарве срывал сроки и планы царя. В конце концов осада Нарвы началась только 14 (25) октября силами по разным оценкам от 34 тыс. до 40 тыс. солдат.

Осада Нарвы также была организована неудачно. Обстрел города из пушек оказался неэффективным в связи с тем, что русская армия использовала слишком лёгкие орудия, более того, боеприпасов хватило всего на две недели. Нарва фактически представляла собой сдвоенную крепость вместе с соседним Ивангородом, и Пётр I, лично спланировавший осаду, вынужден был сильно растянуть русские войска, окружив одновременно обе крепости. Такое неудачное расположение русских войск впоследствии отрицательно сказалось на их боеспособности во время последующей битвы при Нарве.

Тем временем Август II, узнав о скором выходе Дании из войны, снял осаду Риги и отступил в Курляндию, что позволило Карлу XII перебросить часть своего войска по морю в Пернов (Пярну). Высадившись там 6 октября, он направился к осаждаемой русскими войсками Нарве. Петр I вместе с генерал-фельдмаршалом графом Головиным в ночь на 18 ноября покинуть армию и отправиться в Новгород. Высшее командование армией было поручено царем старшему в чине — иностранцу, герцогу де Кроа. 19 (30) ноября 1700 года войско Карла XII численностью 25 тысяч человек нанесло русскому войску численностью по разным оценкам от 34 до 40 тысяч человек тяжёлое поражение в сражении под Нарвой. Герцог де Кроа со своим штабом, состоящим также из иностранцев ещё до решающего момента сражения сдался Карлу XII. К 21 ноября (2 декабря) основная часть русской армии, которая после всех потерь всё ещё превосходила по численности шведскую, по приказу герцога де Кроа капитулировала. Стойко оборонялись от шведов лейб-гвардии Преображенский и лейб-гвардии Семеновский полки, которые не только сами сумели избежать позорной капитуляции, но и прикрыли отход части русской армии, тем самым спасли её от полного разгрома. За мужество, проявленное в этой битве, солдаты полка в 1700—1740 гг. носили красные чулки (в память о том, что «в сей битве стояли они по колено в крови»). Результаты кампании для российской стороны были катастрофическими: потери убитыми, смертельно ранеными, утонувшими, дезертировавшими и умершими от голода и мороза составили около от 8 тыс. до 10 тыс. человек, 700 человек, включая 10 генералов и 56 офицеров, попали в плен, было потеряно 179 из 184 пушек.

Основные причины поражения русской армии в сражении под Нарвой были следующие: плохая подготовленность к войне (русская армия находилась в стадии реорганизации) с сильным противником; войска не умели воевать по правилам линейной тактики, вести разведку, были слабо вооружены; артиллерия была устаревшей и многокалиберной (на тот период в артиллерии существовало более 25 различных калибров, что во многом затрудняло снабжение артиллерии боеприпасами) и самое главное русская армия не имела своего национального командного состава, на всех основных командных должностях находились иностранные офицеры. После этого поражения на несколько лет в Европе утвердилось мнение о полной небоеспособности русской армии, а Карл XII получил прозвище шведского «Александра Македонского». После поражения под Нарвой Петр I ограничил количество иностранных офицеров в войсках. Они могли составлять лишь 1/3 от общей численности офицеров подразделения.

Поражение под Нарвой сыграло огромную роль в дальнейшем развитии российских Вооруженных Сил и немалую роль в русской истории. Как указывал историк М. Н. Покровский, все интересы России в войне сводились к торговле, к завоеванию выхода к морю и получению контроля над торговыми портами на Балтике. Поэтому Пётр с самого начала войны взял под особый прицел балтийские порты Нарву и Ригу, но потерпев сокрушительное поражение под Нарвой и будучи отброшен в район нынешнего Санкт-Петербурга, принял решение о строительстве нового порта и города в устье Невы — будущей столицы Российской империи.

Продолжение войны, 1701—1704.