כאשר נודע לפיוטר על בגידתו של מזפה הוא היה באמצע דרכו לעבר אוקראינה לפגוש בקרל. בעודו נע עם צבאו, ביצע פנייה משנית לעבר בירתו של מזפה, באטורין (ממוקמת במחוז צ'רניהיב המודרני), הבעיר אותה באש ושלח את גופות המשמר הקוזאקי שלה קשורים על צלבי עץ לנהר הדנייפר. כאשר איוואן הגיע לבסוף למחנה של קרל, היו נתונים לפיקודו לערך 1,500 איש בלבד. צבאו של פיוטר פגש בצבא השוודי בקרב פולטבה ב-27 ביוני 1709. פיוטר נע לעבר פולטבה בראשות צבא כביר עבור שחרור העיר והמתת השוודים הצרים עליה. צבאו של פיוטר מנה 80,000 איש לעומת לערך 18,000 איש שיו לכוחות המאוחדים השוודים והקוזאקים של מזפה. הרוסים החלו לחפור תעלות מסביב לפולטבה. הכוחות השוודים נעו להתקפה, אך מסרים מבולגנים והוראות לא אחידות הובילו לאי-סדר במחנה השוודי והעניקו למחנה הרוסי זמן להתארגן למערך התקפי נגד השוודים.