А тим часом старшина посилила свій тиск на Мазепу. Однак тільки Орлик знав про зв'язки гетьмана зі шведським королем. Одного дня до гетьмана прийшли генеральний обозний Ломиковський і полковники — Апостол, Горленко і Зеленський, які склали текст присяги. Мазепа вніс деякі поправки. Спочатку полковники присягнули на хресті, а потім і гетьман, який зобов'язався за відповідних обставин з'єднатися з Карлом XII проти московського царя, щоб забезпечити Україні самостійність.
Між тим таємні, через посередників, переговори українського гетьмана та шведського короля закінчилися укладенням договору, котрий ліг в основу українсько-шведського союзу 1708 р. Про цю подію, крім короля та гетьмана, було відомо тільки генеральному писарю Орлику та прем'єр-міністру Карла XII графу Піперу. Оригінал договору загинув десь під Полтавою. Граф Піпер власноручно знищив у вогні всі таємні державні папери, мабуть, у першу чергу ті, суто секретні, що торкалися Мазепи. За наказом Петра І їх марно шукали. Перший допит графа Піпера в полоні стосувався відносин Карла XII з українським гетьманом.
До нас дійшло шість статей цього договору, зафіксованих у документі, складеному Пилипом Орликом у 1712 р. — «Вивід прав України».
«1. Й. К. В. (його королівська величність) зобов'язується обороняти Україну і прилучені до країни козаків землі й негайно вислати туди задля цього помічні війська, коли вимагатиме того потреба і коли помочі цієї проситимуть князь (мається на увазі гетьман. — О. А.) і Стани. Війська ці, вступаючи в країну, будуть під командою шведських генералів, але під час операцій на Україні Й. В. довірить керування ними князеві та його наступникам і це триватиме доти, доки Україна потребуватиме того війська, котрому Й. К. В. видаватиме платню, а козаки постачатимуть хліб і харчі.
2. Все, що завоюється з бувшої території Московщини, належатиме на підставі воєнного права тому, хто цим заволодіє, але все те, що — як виявиться, належало колись народові українському, передається й задержиться при українськім князівстві.
3. Князь і Стани України, згідно з правом, яким досі користувалися, будуть заховані і вдержані на всім просторі князівства і частин, прилучених до нього.
4. Іван Мазепа, законний князь України, жодним способом не може бути нарушений у володінні цим князівством; по його смерті, яка — треба сподіватися — не наступить ще довго. Стани України заховають всі вольности згідно зі своїми правами та стародавніми законами.
5. Нічого не зміниться в тому, що досі зазначено, щодо герба й титулу князя України. Й. К. В. не могтиме ніколи присвоїти цей титул і герб.
6. Для більшого забезпечення як цього договору, так і самої України, князь і Стани передадуть Й. К. В. на весь час, поки тягтиметься ця війна, а з нею й небезпека, деякі з своїх городів, а саме: Стародуб, Мглин, Батурин, Полтаву, Гадяч».
Отже, договір Карла XII й Мазепи був договором двостороннього міжнародного характеру, він відповідав типу союзного договору двох суверенних держав. З одного боку, виступав шведський король, а з іншого — «гетьман і Стани». Шведський король гарантував Україні її вільний козацький устрій і всі землі, що належали колись до Русі. Мазепа із старшиною дуже виразно поставили справу об'єднання всіх українських земель, і в цьому вони пішли слідами своїх попередників — Богдана Хмельницького й Карла Х Густава. Швеція ще в 1657 р. гарантувала Богдану Хмельницькому відвоювання всіх українських земель.
У договорі спеціально підкреслювалося, що шведський король ні в якому разі не може претендувати на герб і титул гетьмана України. Обидва ці елементи відігравали велику роль у міжнародному державному праві XVII–XVIII століть, оскільки були тоді символом і зовнішньою ознакою суверенності краю. Україна мала гіркий досвід із Москвою, в договорі з якою це питання не порушувалося. Царі узурпували титул України. Олексій Михайлович зразу ж став називатися — «цар Малої Росії». Тому при переговорах Богдана Хмельницького з Карлом Х щодо герба й титулу України робилося спеціальне застереження, яке повторилося і в договорі Карла XII з гетьманом Мазепою.
Поряд із позиціями конституційного характеру в українсько-шведському договорі 1708 р. були положення, що мали тимчасовий характер і спричинювалися тогочасною воєнною ситуацією. У 1708 р. Карл XII вирішив вступити в Україну. Таке рішення зумовлювалось проблемою, яка виникла з постачанням армії продовольства. Становище в Україні на той час змінилося, оскільки Мазепа на вимогу Петра І змушений був відрядити йому 15 тисяч добірного козацького війська, натомість в Україну були введені російські військові з'єднання. Існувала реальна загроза, що прихід шведських армій призведе до появи в Україні додаткових петровських військ.
Однак надійшла вирішальна година з'єднання козацьких військ із шведською армією, на прихід якої чекав Мазепа. Він висилає до головної квартири шведського короля в Могилів своїх посланців з проханням прискорити вступ армії Карла XII в Україну, щоб випередити московські війська. Тим часом Мазепа готується до оборони від царських військ, збирає запаси харчів у великих містах, зміцнює Батурин. У це дуже укріплене місто з численною артилерією і з великим складом бойових запасів завезли нові гармати. Робляться ці приготування відкрито, адже цар упевнений, що вони спрямовані проти шведів. Мазепа нагадує священикам відправляти богослужіння в церквах за перемогу Петра І. Ця надмірна обережність та й ще в рішучий час обернеться згодом проти самого гетьмана., Коли він відверто змінить свою позицію, народ його не підтримає.
На настирливу вимогу царя негайно вислати козацькі полки на з'єднання з російськими військами, Мазепа прикидається тяжко хворим. Уміло обманює царського посланника Протасієва, що інформує Головкіна про смертельну недугу гетьмана. Мазепа ж негайно повідомив графа Піпера; що з утіхою зустріне шведську армію, й передав інструкцію, як здійснити переправу через Десну. Карл XII надто довго витрачав дорогоцінний час і тільки 16 вересня 1708 р. віддав наказ передовим частинам генерала Лягенкрона перейти кордони України, зайняти Стародуб і з'єднатися там з гетьманською армією. Але Лягенкрон збився з шляху, прогаяв час, і царські війська випередили його. Петро І теж віддав наказ військовому з'єднанню під командуванням німецького генерала Інфлянта зайняти Стародубську фортецю з огляду на її першорядне стратегічне значення.
Через кілька днів уся шведська армія на чолі з королем вступила в Україну. Цей багатий край із природними скарбами, з величезними набутками працьовитих рук, де кожне село могло прогодувати цілий полк, здався шведам землею обітованою. Французький посол при дворі Карпа XII Безенваль писав 25 вересня 1708 р.: «Україна така багата харчами всякого рода, яких сама не може з'їсти ані вивезти на чужину для торгівлі, що й населення має завсігди на кілька літ відповідні засоби».
Шведи поводилися в Україні як союзники, дружньо, шанували мешканців, платили золотом за реквізиції. На противагу їм царські війська в Україні, за своєю традиційною тактикою, залишали по собі пустелю, проганяли селян, руйнували й грабували села та хутори.
Наприкінці вересня гетьман зібрав надзвичайну раду і звернувся до її учасників: «Панове полковники, чи маю я злучитися, як мені наказує цар, з генералом Інфлянтом?» Рада одностайно висловилася, щоб Мазепа відправив послів до шведського короля просити допомоги і об'єднатися з козацьким військом з метою перешкодити московській армії в поході на Україну. Настрій ради був такий, що відчувалося: якби Мазепа відмовився, вибрали б іншого гетьмана й доручили йому очолити війну проти царя. Тоді Мазепа наказав Орлику зачитати текст договору з Карлом XII. Усі в захваті виголосили славу на честь України й її гетьмана.
На чолі п'ятитисячного козацького війська виступив гетьман із Батурина на з'єднання зі шведською армією. Стільки ж козаків із чотирьох сердюцьких і Лубенського, Миргородського і Прилуцького полків на чолі з сердюцьким полковником Чечелем і гарматним осавулом Кенігсеном залишив Мазепа для захисту гетьманської резиденції, батуринського палацу й фортеці, наказавши не допускати царські війська в Батурин.