Первоочередной целью царя был захват Нотебурга (Орешка) и Нарвы (Ругодива). Посланники же Дании и Польши в России всячески стремились отвлечь Петра I от нарвского направления действий. Опасность этого для союзников четко обрисовал И. фон Паткуль: «В Нарве он (русский царь. — Авт .) получит такое место, откуда может захватить Ревель, Дерпт и Пернау прежде, чем узнают об этом в Варшаве, а потом и Ригу и всю Ливонию». В принципе, лифляндец четко прогнозировал стратегию Петра. Однако на практике сложилось все далеко не столь просто. Предстояла долгая, тяжелая для России и ее народа война.

Фактическая численность войск, осадивших Нарву, была чуть более 40 тыс. человек. Причем около 11 тыс. составляло дворянское конное ополчение. Наиболее подготовленными были лишь три полка (Преображенский, Семеновский и бывший Лефортов полк).

Все войска разделены были на три группы («генеральства») с тремя командующими (A.M. Головин, А.А. Вейде и Н.И. Репнин). Общее, правда, чисто формальное руководство было за A.M. Головиным.

Города Ям, Копорье и Сыреноу сразу же добровольно сдались русским, и 22 сентября передовой отряд вместе с Петром I появился под Нарвой.

Лагерь, осаждавших крепость, охватил ее полукругом на левом берегу реки. Однако напротив средней, основной линии укреплений в крепости находилась высокая гора, с нее легко было расстрелять русский лагерь, левая часть которого плохо сообщалась с правой. Поскольку вся линия осадного лагеря была слишком растянута, то плотность огня резко упала. И это было большой ошибкой русского командования. Под Нарвой выяснилась слабость и разнокалиберность русской артиллерии. За два месяца осады не было пробито ни одной бреши в крепостных укреплениях. Петр пытался взять Иван-город, но не удалось и это. Значительная часть русских войск (в том числе и казаков-запорожцев) не прибыла к Нарве даже к злосчастному ноябрю 1700 года.

А тем временем беспечный Август II 15 сентября снял безуспешную осаду Риги. Карл XII неожиданно (при поддержке английских и голландских кораблей) высадился у Копенгагена, когда датское войско было в Голштинии под Тон-нингеном. Копенгаген вынужден был сдаться, а король Фредерик IV заключил мир со Швецией и расторгнул союз с Августом II. Впрочем, еще на пути к Нарве Петр I понял, что датский король сдался шведам, но иного выбора уже не было. Ситуацию усугубляло и другое: посланный к Ревелю Б.П. Шереметев под угрозой превосходящего войска 18-летнего Карла XII быстро отступал к Нарве.

Самое печальное стряслось при неожиданной контратаке шведов 19 ноября (а Петра I в это время в лагере не было! Он отправился за войсками к Новгороду). Имея от пере-бежчика-лифляндца точные данные о расположении осаждающих, шведы Карла XII, скрытые от русских завесой снегопада, прорвали тонкую, растянутую на 7 верст линию осаждающих и ворвались в лагерь. Тотчас началась массовая измена офицеров-иностранцев, включая и главнокомандующего в тот момент войсками герцога фон Круи. Оборону стойко держали лишь бывшие потешные полки. На другой день русские генералы капитулировали с условием свободного, с сохранением оружия и знамен (но без артиллерии), перехода на правый берег Нарвы. При отходе русских шведы, нарушив договоренность, напали на переправлявшихся и обобрали их до нитки. Это было полное поражение, принесшее около 6 тыс. погибших. Главное же: армия лишилась всей с таким огромным трудом созданной артиллерии.

Точно так же, как и после неудачи первого азовского похода, поражение у Нарвы буквально удесятерило энергию и организаторскую деятельность Петра I. В первую очередь его усилия были устремлены на восстановление боеспособности армии, пополнение ее рядов. Не менее важной задачей было создание (практически заново) артиллерии. На все это нужны были огромные деньги.

Международное положение России стало весьма сложным. Дания вынуждена была включиться в войну с Францией и стала для Петра бесполезной. Август II смог обеспечить безопасность Саксонии (но не Польши), лишь отдав часть своих войск Австрии. В этих условиях Петр I предпринимает энергичные усилия, чтобы удержать в союзниках Августа II (отдал в его распоряжение 20-тысячный корпус Н.И. Репнина, обещал денежную помощь в течение двух лет по 100 тыс. руб.). По договору с ним Россия отказалась от притязаний на Лифляндию и Эстляндию и ограничилась интересами в Ингерманландии и Карелии.

Между тем Карл XII нанес Августу II сокрушительное поражение под Ригой и направился в Польшу, где, по словам Петра I, надолго «увяз». Отток шведских войск в пределы Речи Посполитой создал более благоприятную обстановку для России. Часть русских солдат во главе с Б.П. Шереметевым в течение ряда лет действовала в ближних районах Лифляндии, постепенно набирая опыт в стычках и боях с хорошо вооруженными и сильными войсками шведов. Вскоре Шереметев стал одерживать и победы. Отбита была попытка шведского десанта в Архангельске, а еще раньше отбиты попытки захватить Гдов и Печерский монастырь. Таким образом, армия постепенно обретала опыт, силу и боевой дух.

Для создания мощной артиллерии было развернуто строительство доменных и молотовых заводов на северо-западе России и на Урале. Особенно важным был ввод в 1701 г . Каменского и Невьянского заводов на Урале, ибо пушки из уральского металла были прочными и дальнобойными. Для пушек нужен был не только чугун, но и медь. Царь-новатор рассылает по стране повеление собрать часть... колоколов. К маю 1701 г . их скопилось в Москве около 90 тыс. пудов. Цифра громадная, но скандала в стране не вызвала — церковь не сочла себя ограбленной. В конечном счете русская армия получила действительно мощную артиллерию, и это сказалось на ближайших результатах войны.

Верно оценив обстановку, Петр I решает сосредоточить войска для наступления в Ингерманландии и Карелии, В августе 1702 г . русские вытеснили шведов с Ладожского озера и района р. Ижоры. После этого была стремительно организована осада Нотебурга (острова-крепости в истоке Невы), которой руководил сам царь. 1 октября начался многодневный обстрел крепости мощной артиллерией, и к 5 октября в крепостных стенах были проломы, а две башни сильно разрушены. Добровольцам раздали штурмовые лестницы, были заготовлены и многочисленные лодки. Ночью 11 октября в крепости возник пожар, а утром начался штурм, длившийся целых 13 часов. В итоге шведы капитулировали. Им было позволено уйти из Нотебурга с почетом (т.е. сохранив знамена, вооружение, имущество и пушки). Число жертв у осаждавших было очень велико. Однако русские воины сделали почти невероятное: они одолели могучие стены Нотебурга с одними лестницами. С тех пор Нотебург (Орешек) стал именоваться Шлиссельбург, т.е. ключ-город, а на памятной медали была выбита надпись: «Был у неприятеля 90 лет».

В апреле 1703 г . после мощного артиллерийского обстрела сдалась крепость Ниеншанц в устье Охты, впадающей в Неву у самого ее устья. Новую крепость решено было основать ближе к морю. Так 16 мая 1703 г . была заложена Петропавловская крепость, положившая начало Санкт-Петербургу. В мае же были взяты древнерусские крепости Ям и Копорье. Через год была укреплена артиллерией крепость в заливе напротив устья Невы. Названа она была Кроншлот и защищать ее было приказано до последнего человека.

В 1704 г . окрепшая в боях русская армия подвергла осаде и штурму Дерпт. Шведы сдались, что позволило быстро перебросить полки под Нарву. Теперь уже тактика русских войск была иной. Русские генералы лишили шведов возможной помощи с моря. Саму Нарву окружили 4 полка. Кроме того, два полка осадили Ивангород. При артобстреле Нарвы важнейшую роль играли батареи за рекой, почти недосягаемые для шведских крепостных орудий. Бреши теперь были пробиты всего за неделю, и 9 августа три колонны осаждающих (1600 человек) пошли на приступ. Бой длился 45 минут и кончился бегством шведов с позиций. Город был взят. Вскоре русские овладели и Ивангородом. В конечном счете к концу 1704 г . русские войска овладели практически основ-нон территорией Лифляндии и Эстляндии. В руках шведов остались лишь три крупных города: Рига, Ревель и Пернау. Все побережье Невы было также в руках России.