Med veliko severno vojno se je Šeremetev spopadel s švedskim generalom Lewenhauptom, ki ga je julija 1705 v Gemäuerthofu premagal. Ponoven poraz je doživel v bitki s Karlom XII. pri Holowczynu julija 1708. Obema se je maščeval v bitki pri Poltavi leta 1709, v kateri je bil poveljnik ruskih sil. Vojska pod njegovim poveljstvom je leta 1710 osvojila Rigo. V rusko-turški vojni 1710-1711 je julija 1711 doživel obkolitev svoje vojske v bitki pri Stănileştiju na Prutu. V letih 1715–1717 je poveljeval vojski v Pomeraniji in Mecklenburgu.