1700-1721年北方战争，是俄国为争夺波罗的海及其沿岸地区与瑞典进行的战争。瑞典长期称霸波罗的海，到17世纪末，与周边国家丹麦、波兰、俄国等国的领土争端激化。1699年，俄沙皇彼得一世、丹麦国王和波兰萨克森奥古斯特二世缔结关于对瑞作战的条约（"北方同盟"）。俄国允诺在与土耳其缔约后开始军事行动。瑞典国王查理十二世针对反瑞各国同床异梦，互不协调的弊端，采取各个击破的战略方针。
战争初期，彼得一世的战略方针是夺取波罗的海出海口，预定攻击的第一个目标是瑞典要塞纳尔瓦。1700年9月2日，彼得一世率部从莫斯科向纳尔瓦开进，俄军在纳尔瓦外围集结，并构筑平行壕。与此同时，奥古斯特二世进军立窝尼亚，包围里加。正当俄军开始围攻纳尔瓦时，奥古斯特二世却解除了里加之围，从而使查理十二世得以率军8000驰援纳尔瓦。
11月30日，查理十二世突然出现在纳尔瓦地区，完全出乎俄军意料。双方兵力火力对比，俄军都占优势，然而，俄军不敢贸然应战，迟迟按兵不动。14时许，瑞军率先攻击，双方交战，俄军军官率先投降，俄军惨败，退守诺夫哥罗德。纳尔瓦失利，彼得一世从中汲取经验教训，加紧建立正规陆、海军，发展军事工业，准备再战。查理十二世认为俄军已无力再战，遂于1701年率军进入波兰。
1701年，彼得一世在瑞军转战波兰之际，再次对波罗的海沿岸发动进攻。1702年，俄军相继夺取诺特堡、吕恩尚茨、杨堡和科波雷等地。在涅瓦河上大兴土木，建立新都圣彼得堡。1704年，俄军又攻占多尔帕特、纳尔瓦和伊凡哥里德。
1705年，俄军一部进入波兰。1706年，瑞典军占领萨克森，奥古斯特二世战败求和，被迫放弃波兰王位。之后，俄瑞议和不成，双方准备再战。
1707年1月，彼得一世作战计划的基本精神是：俄军从波兰向俄本土实施战略退却，诱敌深入，以小战不断侵扰、消耗和疲惫敌人，视情况在俄境内进行决战。查理十二世的作战计划是集中主力沿斯摩棱斯克-莫斯科方向进攻，力争在俄边界地区与俄军决战，一举歼灭之。
1707年秋，查理十二世从萨克森出发东征俄国，波境内俄军迅即撤回本土。1708年初，瑞军占领格罗德诺，6月强渡别列津纳河，7月在戈洛夫钦附近歼灭俄军一部。俄边境城市莫吉廖夫守军投降。彼得一世在瑞军进军路上实行坚壁清野，给瑞军造成极大困难，使其放弃对斯摩棱斯克的进攻，转向乌克兰，以等待援军，并期望反俄哥萨克统领马泽帕的配合。1708年10月9日，彼得一世在列斯纳亚村歼灭瑞典援军，而后袭击马泽帕的基地巴图林。进入冬季以后，天气奇寒，瑞军大量减员，被迫于次年春南移。瑞军进入乌克兰以后，分散在罗姆内、卡佳奇、普里卢基和洛赫维察等地过冬。
俄军驻扎在切尔尼哥夫、基辅、佩列亚斯拉夫和波尔塔瓦等地，从北、西、南三面对瑞军形成包围态势，继续以小战侵扰敌人。
1709年春，查理十二世决定经哈尔科夫和别尔哥罗德进攻莫斯科，为此，4月底进抵战略要地波尔塔瓦。5月11日，瑞军开始围攻波尔塔瓦，历时两月有余，始终未克。7月6日，彼得一世率俄军主力进至距波尔塔瓦5公里的雅可夫策村以北，并占领阵地，决定同瑞军决一雌雄。
7月8日凌晨2时，3.2万瑞军与4.2万俄军展开激战。
瑞军摆开战斗队形，开始出击，俄军首先以骑兵迎击。3时，双方在前沿阵地展开激战，俄军依托工事，牵制杀伤敌人，为俄军主力出击争取了时间。4时，俄军主力做好出击准备。瑞军进攻受阻，一部向波尔塔瓦森林逃窜，被俄缅希科夫部追歼；另一部撤至俄军阵地右前方森林地带。9时，双方经重新部署后的短促交战，立即投入白刃格斗。瑞军右翼部曾一度突破俄军中部，俄军实施有力的反突击，堵住缺口。俄军骑兵包抄瑞军两翼，对其后方造成威胁；瑞军动摇，从退却变为溃逃。11时，瑞军伤亡近万，数千被俘。7月11日，瑞军残部约1.6万人在佩列沃洛奇纳不战而降，查理十二世带马泽帕和少数随从逃入土耳其。
波尔塔瓦会战是北方战争的转折点。此后，丹麦、萨克森恢复同沙俄的结盟，奥古斯特二世重登波兰王位，普鲁士和汉诺威也加入北方同盟。1710年，俄军乘胜在波罗的海沿岸先后攻占里加、雷瓦尔、维堡、克克斯戈尔姆和尼塞尔岛等要地。
波尔塔瓦会战后，俄土关系又趋紧张。逃亡土耳其的查理十二世鼓动土耳其政府对俄宣战。鉴于南线吃紧，彼得一世决定在波罗的海方向停止进攻，主力转到南线，计划从巴尔干对土耳其实施突击。1711年夏，彼得一世亲率俄军主力4万余人，向多瑙河下游孤军冒进。土耳其出动10万大军，在克里木军的配合下，包围俄军于晋鲁特河畔。7月20日，双方激战，俄军弹尽粮绝，彼得一世被迫求和。最终，彼得一世以归还亚速及其附近地区为代价与土耳其达成停战协定。俄军在对土战争结束后，恢复对瑞典的进攻。
1713年，俄陆军在舰队配合下，在芬兰湾沿岸维堡与赫尔辛基之间登陆，连克芬兰许多城市。1714年夏，俄海军在芬兰湾口汉科角附近与瑞典舰队展开海战。8月7日，俄海军经2小时激战大败瑞典舰队。
汉科角海战后，俄舰队占领芬兰与瑞典之间的海上跳板阿兰群岛，并以此为依托，在瑞典本土登陆。此时，各盟国由于顾虑俄国在波罗的海势力的扩大，因而打乱了俄在瑞典南部登陆的计划。加之英国开始施加压力，俄国所有盟国先后同瑞典议和。1718年，俄、瑞也开始议和，但查理十二世在挪威前线中弹身亡，瑞典新女王在英国影响下拒绝和谈。谈判中断，战事又起。
1720年，俄海军在格雷厄姆岛附近大胜瑞典舰队，多次在瑞典沿海登陆，直逼首都斯德哥尔摩。1721年夏，俄海军再败瑞典舰队。9月，瑞典已无力再战。俄、瑞双方在芬兰尼什塔德签订和约，结束战争。俄国夺取了卡累利阿的一部分和英格曼兰、爱斯特兰、立夫兰等大片土地。同时，俄军退出芬兰其余地区，并将阿兰群岛归还瑞典。从此，俄国人得以自由地进入波罗的海。战后，俄国枢密院奉彼得一世以"大帝"尊号，沙皇俄国正式称"俄罗斯帝国"，一跃而成欧洲列强之一。
北方战争虽然是多国战争，但沙皇彼得一世既是战争的主角之一，又是最大的胜利者。马克思称这场战争为"彼得大帝的战争"。
彼得一世把战争作为侵略扩张的主要手段。他认为，打通波罗的海出海口，进一步西进和南下，必须动用军事手段。
同时，他又十分注重外交斗争与军事斗争的密切配合。无论是战前，还是战时，他竭力拼凑军事联盟，力争最大限度孤立敌人；以军事为后盾，迫敌接受俄停战条件。在面临南北两个大敌（土耳其与瑞典）夹击下，力避两线作战。他善于观察形势的变化，根据新的条件，实行战略转变。在战争指导上，彼得一世崇尚进攻性战略，强调主动打到敌人国土上去。在强敌入侵时，他能大踏步后撤，发挥战略防御的作用，最终还是为了打出去。他重视会战的决定性作用，但不轻易使用，确有把握才动手，习惯于以小打取胜。彼得一世在陆海军建设上，注意学习西方先进国家的经验，同时重视结合俄国具体条件，讲究实效。彼得一世在作战和建军上的思想和实践，对俄国军事的发展产生了深远影响。
瑞典战争潜力没有俄国雄厚，瑞典的霸权政策招致波罗的海沿岸各国的反对，树敌过多。加之在波尔塔瓦会战之后，瑞军远离后方，孤军深入敌国腹地，犯了盲动和冒进的大错，导致全军覆没。