Достоверных сведений о соглашении Карла XII и Мазепы не сохранилось. Последующие документы говорят о том, чего хотел Мазепа и старшина:
«Украина по обе стороны Днепра с войском Запорожским и народом Малороссийским должна быть навеки свободной от всякого чужого владения. Швеция и другие союзные государства ни с целью освобождения, ни с целью опеки, ни с какими иными видами не должны претендовать на власть над Украиной и войском Запорожским или на какое-нибудь верховенство, не могут собирать каких-нибудь доходов или податей; не могут захватывать или занимать своими гарнизонами украинских крепостей, какие были бы оружием или договором добыты у Москвы. Должны свято сохранять целостность границ, неприкосновенность свобод, законов, прав и привилегий, чтобы Украина на вечные времена пользовалась свободно своими правами и вольностями безо всякого ущерба».
Сохранилось описание Ивана Мазепы, сделанное Феофаном Прокоповичем: «Мазепа сколько был предан в глубине души своей полякам, столько ненавидел россиян; но никто не мог заметить сего, ибо он всегда оказывал им великое почтение, любовь и доброжелательство. Проницательный ум его наблюдал за поступками людей, взвешивал все их слова и даже старался угадывать сокровенные намерения. Он был до такой степени скрытен и осторожен, что часто казался не понимавшим говоренные при нем двусмысленные речи. Когда же намеревался выведать какую тайну, выдавал себя за человека откровенного и в подобных случаях прибегал обыкновенно к просьбам вина, притворялся пьяным; нападал на хитрых людей, восхвалял чистосердечных и неприметным образом доводил разгоряченных напитками собеседников до желаемой цели.
Намереваясь вновь присоединить к Польше Малую Россию и зная, сколько жители сего края не любили поляков за вводимую ими унию, оказывал он мнимое усердие к православию: созидал каменные церкви, снабжал разные монастыри и храмы богатыми сосудами и утварью. Обманывая набожных малороссиян, отдалял всякое подозрение насчет неверности и со стороны двора притворялся тяжко больным и дряхлым. Доктора не покидали его ни на одну минуту; часто не мог он ни ходить, ни даже стоять от чрезвычайной слабости, лежал на одре, покрытый пластырями, мазями и повязками, и, подобно полумертвому человеку, испускал столь тихие стенания, что едва можно было слышать его голос».
Петр I узнал о переходе Мазепы на сторону шведов в Новгороде-Северском С Петром были А. Меншиков и Б. Шереметев — руководители армии, канцлер В. Головкин, вице-канцлер П. Шафиров, посол России в Польше князь Г. Долгоруков. Вместе с гетманом Мазепой к шведам перешли генеральный обозный Ломиковский, генеральный судья Чуйкевич, генеральный писарь Орлик, генеральные есаулы Гамалея и Максимович, генеральный хорунжий Сулима, генеральный бунчужный Мирович, полковники: миргородский — Апостол, прилуцкий — Горленко, лубенский — Зеленский, корсунский — Кандыба, киевский — Мокиевский, компанейские — Андрияш, Балаган, Кожуховский, полковник сердюцкий Покотило, бунчуковые товарищи, гетманские дворяне, канцеляристы. С гетманом были части Миргородского, Прилуцкого, Лубенского полков, три полка компанейские, один сердюцкий, хоругвь запорожцев — всего около 4000 человек. Это было очень мало — ото всей Украины.
27 октября 1708 года Петр I издал манифест к украинскому народу «об исчезновении Мазепы» и приказал старшине явиться в Глухов на Раду для выборов нового гетмана. В новом манифесте от 28 октября извещалось «об измене Мазепы», о его желании предать Украину полякам. Началась «война манифестов». Мазепа и Карл XII призывали украинцев к себе, говоря, что шведская армия только хочет защитить Украину «от московского ига».
Меншиков получил приказ взять Батурин, в котором хранились запасы продовольствия, вооружения на всю армию шведов и мазепинцев. Гарнизон крепости был такой же, как и корпус Меншикова, и отказался сдаваться, хотя и не все знали о переходе Мазепы к Карлу XII. Меншикову показали тайный проход в крепость, и после кровопролитного боя Батурин был взят и сожжен — со всеми своими военными запасами.
О. Субтельный писал: «Через несколько дней после перехода Мазепы к шведам на гетманскую столицу Батурин напал командующий российскими войсками на Украине князь Меншиков и вырезал всех жителей: 6000 мужчин, женщин и детей. Известие о бойне в Батурине и террор, который начали на Украине российские войска, арестовывая и казня при наименьшем подозрении в симпатиях к Мазепе, сменило планы многих потенциальных союзников гетмана.
Ужасный пример Батурина, жестокость российских войск сеяли страх среди украинцев, одновременно протестанты-шведы вызывали у них настороженность. Поэтому большая часть украинского населения не захотела поддержать Мазепу. Она хотела подождать и увидеть, как будут развиваться события».
События развивались по планам Петра. В новой штаб-квартире Петра I на Слободской Украине, в Лебедине, действовала царская следственная комиссия. Искали союзников Мазепы. Современник писал: «Их находили в домах и отдавали на страшные муки, колесовали, четвертовали, сажали на кол, и уже совсем игрушкой считалась казнь через повешение и отсечение головы». Пытками доводили до того, что люди, не причастные к делу, признавали себя виновными, а потом их казнили». Только в одном Лебедине было уничтожено около тысячи человек.
Н. Полонская-Василенко писала: «Трагедия Батурина была только началом длинного ряда трагедий, перенесенных Украиной. Террор охватил всю страну. Начались следствия и жестокие кары на всех, кто был причастный к делу Мазепы. Ужас распространялся по городам и селам, население которых спешило засвидетельствовать перед московской властью свою лояльность: При-луки, Лубны, Лохвица, сотни Лубенского, Миргородского, Прилуцкого полков. Петр охотно принимал многочисленные доносы. Сторонников Мазепы ждали казни, ссылки, конфискации имущества, которые распространялись и на родственников. А тех, кто писал доносы, награждали чинами, имениями, конфискованными у жертв. Глубокая деморализация охватила Украину, где каждый боялся за свою жизнь, за жизнь родных».
В ноябре 1708 года в Глухове, по указанию Петра I, новым украинским гетманом был избран Стародубский полковник Иван Скоропадский, правивший до 1722 года. Позже из сибирской ссылки возвратили Семена Палия. Во время избрания гетмана было проведено несколько мероприятий по дискредитации Мазепы — с его куклы-«персоны», вывешенной в Глухове, палач сорвал все ордена, украинское духовенство огласило проклятие Мазепе, в Москве его объявили изменником и провозгласили анафему. Все это произвело большое влияние на население. Меньшую часть Украины заняли шведы, большую — Россия с новым гетманом Скоропадским. Шведская армия осталась зимовать на Украине, население повело против нее партизанскую войну, на которую шведы отвечали репрессиями, ухудшавшими их положение. Армия Карла XII сильно уменьшилась.
Мазепа занимался дипломатией, вел переговоры о создании антимосковской коалиции с поляками, турками, крымскими татарами, Молдавией, Валахией, Трансильванией, донскими и кубанскими казаками, калмыками, казанскими татарами, башкирами. Все выжидали. Единственным успехом был приход к шведам и Мазепе Запорожского войска — около 9000 человек. Запорожцы и их кошевой с 1701 года Кость Гордиенко не любили Мазепу, считали его московским и старшинским прислужником, но после долгих колебаний запорожская старшина склонилась на сторону Мазепы. Запорожцы нанесли поражение московским войскам под Нехворощей. Сам Карл XII застрял под Полтавой, пытаясь обеспечить дорогу на Запорожье, но город взять не смог. Московские войска пошли на Сечь и уничтожили ее, запорожцы были объявлены вне закона. Уцелевшие запорожцы перенесли свой кош в Алешки, контролировавшиеся крымскими татарами. Дело шло к Полтавской битве.
Полтава стояла на перекрестке дорог из Запорожья, Крыма, Турции, Правобережной Украины, Дона, России. Здесь 27 июня 1709 года прошла Полтавская битва. Петр и казаки Скоропадского разгромили Карла XII и мазепинцев.
