Петр Великий честно исполнял в отношении Августа договорные обязательства и постоянно посылал помощь и войсками, и деньгами своему несчастному союзнику. В начале 1704 г. Петр послал Августу 12 тысяч пехоты и 5 тысяч конницы, но прибытие этих подкреплений не улучшило положения Августа. Осенью его разрозненные силы частью были оттеснены к Кракову, частью отброшены за реку Одер. Армия Карла XII стала на зимних квартирах близ Силезии. Отсюда близко было к наследственным владениям Августа — Саксонии, являвшейся базой, откуда главным образом черпал он силы и средства для упорной борьбы с Карлом XII. Угроза родовым владениям Августа побуждает Петра Великого принять чрезвычайные на этот раз меры для поддержки своего союзника.
Царь Петр отказывается от задуманного похода на север, в Финляндию, для овладения крепостями Выборгом и Кексгольмом и направляет свои войска на юг. Осенью 1704 г. к Полоцку прибыл 10-тысячный отряд Репнина, а к зиме туда собрались и все войска Шереметева. Летом 1705 г. сюда собрались все свободные силы русской армии: до 40 тысяч пехоты и 20 тысяч конницы. Из Полоцка, для отвлечения внимания шведского короля от Саксонии, Петр Великий направляет свою армию к литовскому городу Гродно, приближаясь, таким образом, к Польше, что давало возможность более активно влиять на внутренние события в этой стране и в то же время оказать помощь военной силой Августу II. Сосредоточение нашей армии у Гродно давало все преимущества активной обороны русских земель, так как этим расположением армии прикрывались операционные пути и на восток, к Москве, и на север, к завоеванным областям. Вместе с тем сосредоточение русских сил у Гродно было несомненно угрожающим для шведской армии при всех ее операциях в западном направлении, так как Гродно лежало на важнейших путях, связывающих армию шведского короля с его прибалтийскими областями.
1 июня 1705 г. главные силы русской армии под начальством фельдмаршала Огильви покинули Полоцк, направляясь на Вильно и Гродно. При этом движении армии необходимо было обеспечить избранную операционную линию со стороны Курляндии, где находился сильный шведский отряд Левенгаупта. Эта задача возложена была на отряд Шереметева. С восьмью драгунскими и тремя пехотными полками Шереметев двинулся из Полоцка на Митаву и Бауску. Левенгаупт, осведомленный о приближении русских, занял позицию близ Гемауертгофа. Шереметев 15 июня с одними драгунами, не дождавшись подхода пехоты и артиллерии, атаковал шведов. Сначала русские имели успех; Левенгаупт отступил, но, когда вслед за тем драгуны бросились грабить обоз противника, Левенгаупт перешел в наступление и разбил по частям нашу конницу и подошедшую к полю битвы пехоту. Вся артиллерия шереметевского отряда и несколько знамен захвачены были шведами.
О несчастной битве у Гемауертгофа (при Мур-мызе) Петр получил донесение от Шереметева 22 июня в Вильне. К известию о поражении Петр отнесся чрезвычайно спокойно, оценивая эту неудачу как маловажный эпизод в общем ходе великой борьбы. Предписав Шереметеву попытаться отрезать Левенгаупта от Риги, Петр с дивизией Репнина и Преображенским полком двинулся на помощь Шереметеву. Но последнему не удалось отрезать Левенгаупта. Оставив в Митаве и Бауске гарнизоны, шведский генерал успел отступить к Риге.
В начале сентября Петр овладел после короткой осады Митавой и Бауской. Этим достигнуто было надежное обеспечение операционной линии Полоцк — Гродно со стороны Риги. 1 октября Петр прибыл в Гродно. В окрестностях Гродна, кроме русских войск, сосредоточились саксонские, польские и литовские войска. Петр распорядился устройством вокруг Гродна укрепленного лагеря и озаботился снабжением Гродна большими запасами продовольствия. Не предвидя в предстоящий зимний период крупных операций, Петр I отправился 17 декабря в Москву, передав прибывшему в Гродно Августу начальствование над всей армией.
Союзная армия к началу декабря расположилась следующим образом: 12-тысячный авангард Меншикова на р. Нареве в Тыкоцине, главные силы — 25 тысяч — в районе Гродна. На линии Нур — Брест стояли 10 тысяч саксонских и польско-литовских войск. Мазепа с 15 тысячами казаков занял Волынь, продвинувшись передовыми частями к Замосцью. Мазепе было предписано продвинуться ко Львову и поскорее войти в связь с саксонскими войсками, отброшенными шведами за Одер.
Расположившись на зимних квартирах, союзники не предполагали открытия Карлом XII зимнего похода. Между тем шведский король, заносивший уже руку на Саксонию, не мог отнестись безучастно к приближению русской армии к сфере его операций. Еще летом 1705 г., оставив для наблюдения за русско-саксонским корпусом Шуленбурга 12-тысячный отряд Рейншильда, шведский король с главнейшими силами прибыл к Варшаве и расположился лагерем под Блоне. Пышные приготовления к коронации Станислава Лещинского отвлекли в течение осеннего периода внимание Карла XII от военных операций. Но с наступлением зимы, когда реки покрылись льдом, Карл XII, разорвав тонкую линию польских войск по Бугу, отрезав авангард Меншикова от главных сил, с 20-тысячной армией перешел Неман неподалеку от Гродна и 15 января готов был атаковать укрепленный лагерь союзников. Быстрый подход шведов к Гродно воспрепятствовал сосредоточению к этому пункту всех сил союзников. В Гродно успело сосредоточиться лишь 30 тысяч; остальные же войска, отрезанные шведами от Гродна, собрались под начальством Меншикова у Минска.
По первому порыву Карл XII хотел штурмовать гродненские укрепления, но, убедившись в солидности их, решил отрезать союзную армию от сообщений на востоке, прекратить подвоз припасов и, таким образом, принудить противника выйти из укрепленного лагеря и принять бой в поле. В успехе же при столкновении с противником в полевом бое Карл не сомневался. Сперва шведы тесным полукольцом обложили союзников, но недостаток припасов принудил их вскоре несколько расширить район своего расположения.
Август II не решился оставаться при русской армии, находившейся в столь тяжелых обстоятельствах, и, сдав командование над войсками фельдмаршалу Огильви, покинул Гродно, пообещав, впрочем, вскоре вернуться на выручку с саксонскими войсками.
Весть об открытии зимней кампании получена была Петром в Москве 13 января. Царь спешно выехал на запад. В Дубровне он встретился с Меншиковым и от него узнал о блокаде русских войск шведами в Гродно и об оставлении армии королем Августом.
Тяжко было сознавать царю, что любимое детище — его молодая армия, подававшая уже блестящие надежды, находится в большой опасности. Перед нею опять был нарвский победитель, а с нею не было Петра, ее творца и вдохновителя. Присутствуя мыслью и сердцем в осажденном Гродно, царь, напрягая все усилия своего гения, принимается издали за спасение армии, делая ряд замечательных распоряжений для облегчения участи осажденных войск и защиты государства. Охватывая создавшуюся стратегическую обстановку на всем обширном театре военных действий — от берегов Балтийского моря до топких болот Полесья, Петр Великий принимает следующие меры: 1) вблизи осажденного Гродно, в Бресте и Слуцке, создаются продовольственные магазины; 2) казачьи отряды призваны нарушить сообщение шведов с Варшавой, причем казакам предписано доставлять продовольствие в блокируемый Гродно; 3) отрядам Боура и Розена поручено нарушить сообщение шведской армии, стоящей под Гродно, с Ригой; 4) гарнизонам Митавы и Бауски предписывается в случае появления превосходящих вражеских сил взорвать укрепления и отходить к Полоцку; 5) отряд Меншикова у Минска, единственный отряд, прикрывающий границу русского государства, усиливается рекрутами призыва 1705 г., которые спешно проходят курс обучения.
Близость врага к границам нашей родины побуждает предусмотрительного царя озаботиться укреплением важнейших населенных пунктов. Выросли укрепления под Псковом, Смоленском, Великими Луками; отданы были распоряжения об укреплении Москвы. Вдоль западной границы, от Пскова через Брянск до южных степей, царь приказывает устроить засечную линию. Эта линия, шириной от 150 до 300 шагов, местами усиливается присыпкой укреплений. На больших дорогах, пересекающих границу, строятся укрепления с палисадами. Вдоль всей засечно-оборонительной линии проводится широкая дорога. Оборона границы возлагается на местных жителей, которые обязаны со своим оружием — кто с ружьем, а кто просто с вилами и косами — стать на защиту Родины. Все перечисленные меры не могли оказать непосредственно благоприятного влияния на гродненские войска, но меры эти замечательны в смысле подготовки страны к встрече опасного врага.