Шведский король был еще очень молод и безрассуден. Он все поставил на генеральное сражение. Два фельдмаршала, русский Шереметев и шведский Реншильд, по обоюдному согласию решили начать битву двадцать девятого июня. Однако сведения перебежчика-иноземца о подходе калмыков вынудило Карла XII начать сражение раньше срока. Так же предатель указал место расположения в боевых порядках русских полка новобранцев, отличавшихся обмундированием. Когда Петр узнал о перебежчике, он велел поменять форму: надеть на новобранцев мундиры закаленного в боях Новгородского полка, а на новгородцев – мундиры новобранцев, так как предположил, что предатель сообщит шведам о слабом месте в линии русских полков. К этому времени русские перешли речку Ворсклу, отделявшую их от шведов. Перед фронтом и на правом фланге перед русской армией была открытая местность, а левый фланг уходил в густой лес. На поле будущей битвы русские саперы возвели отдельные укрепления – редуты. Петр вручил командование армией трем военачальникам: кавалерию – Меньшикову, пехоту – Шереметеву, артиллерию – Брюсу. Шведскими войсками командовал фельдмаршал Реншильд. Незадолго до битвы Карл XII в одной из кавалерийских стычек был ранен, ему пулей раздробило ступню. Король выдержал тяжелую операцию, остался в войсках, но лично руководить сражением уже не мог. В воскресный день обе армии готовились к битве. Несмотря на сильную боль в ноге и бессонную ночь Карл находился с утра в отличном настроении. Когда ему сообщили, что русские отбили большой обоз с продовольствием и армию нечем кормить, король рассмеялся:
– Нам нет нужды об этом заботиться – в московском стане всего много. Сегодня мы будем обедать в шатрах царя Петра.
В ночь на двадцать седьмое июня шведские войска были приведены в боевую готовность. Карл XII, рассчитывая на внезапность, решил под покровом ночи бесшумно подойти к русскому лагерю и атаковать его. По плану короля пехота должна была овладеть русским лагерем, а конница, двигаясь между редутами, разгромить русскую кавалерию и завладеть пушками. В третьем часу ночи, затемно, в русском лагере услышали тяжелый гул: тысячи солдатских ног и конских копыт сотрясали землю, направляясь в сторону русских. Драгуны Меньшикова проследили их передвижение и предупредили свих об опасности. Шведский король приказал пехоте атаковать русские редуты. Шведам был преподнесен сюрприз: они напоролись на четыре поперечных редута, о существовании которых не предполагали. Русские встретили шведские войска ожесточенным ружейным и артиллерийским огнем. Первый и второй недостроенные редуты пали. Шведская кавалерия смяла русскую конницу генерала Рене. Самого генерала, тяжело раненного в бок, едва спасли от плена. Среди шведов раздались торжествующие возгласы: «Победа!» Однако радость была преждевременной. Не имея поддержки своей артиллерии, шведы несли огромные потери. Петр, зорко следивший за действием неприятельских частей, увидел, что корпус генерала Рооса и кавалерия Шлиппенбаха, не выдержав губительного огня русских, отошли к Яковецкому лесу. Царь приказал Меньшикову с десятью конными полками атаковать эти отряды. Русская конница атаковала и разгромила кавалерию Шлиппенбаха, а русская пехота на плечах бегущих солдат Рооса ворвалась в шведские укрепления под Полтавой и частью уничтожила, частью пленила этот отряд. Было девять часов утра. Петр велел вывести из укрепленного лагеря русскую пехоту, которая теперь стояла в непосредственной близости от главных сил противника. Между пехотными полками расположилась артиллерия, по флангам – кавалерия. Оттянув с передовой шесть драгунских полков, он поставил их в стороне вместе с казаками Скоропадского и велел ожидать указания о вступлении в сражение. Лицо Петра дышало решимостью и отвагой. Круглые, чуть выпуклые глаза его глядели строго и торжественно. Далеко слышался голос царя, когда он остановился возле одного из полков:
