A döntő összecsapásra 1709. június 28-án került sor Poltavánál. I. Péter győzelme bebiztosította Moszkva számára a Baltikum feletti ellenőrzést, az ukránok sorsát pedig megpecsételte. Ezzel a vereséggel elillant az önállóság minden illúziója, és innentől kezdve már csak idő kérdése volt, hogy mikor szippantja magába egész Ukrajnát az ekkor megszületett Orosz Birodalom. A maradék svéd-kozák erőket az orosz-ukrán csapatok szörnyű dühvel üldözték végig Ukrajnán, míg elérték a Török Birodalom határát, ahol egy török hadtest elfogta a svédek maradványait szeptemberben. Mazepa röviddel ezután a törökök foglyaként meghalt a moldvai Benderiben.