Pyotr I dari Rusia
saat itu juga berhadapan dengan Denmark-Norwegia, Elektorat Sachsen, dan Persemakmuran Polandia-Lituania. Namun persiapan Rusia yang buruk menjadikan mereka kalah dalam pertempuran melawan Swedia dalam Perang Narva (1700). Daripada melakukan pengepungan yang dinilai lambat, Karl XII segera melakukan penyerangan dengan memanfaatkan badai salju yang membutakan sebagai peluang mereka. Karl XII kemudian mengarahkan
pasukannya untuk menyerang Polandia-Lituania setelah itu, membuat Rusia memiliki kesempatan untuk menata ulang angkatan bersenjata mereka.
Saat pertempuran antara Swedia dan Polandia berlangsung, Pyotr membangun sebuah kota baru pada tahun 1703 di Ingriya (nama kawasan yang terletak di sebelah selatan Teluk Finlandia). Kota itu dinamai Sankt-Peterburg, dinamai mengikuti nama santo pelindung Pyotr, Santo Petrus. Kota ini kemudian menjadi ibukota Rusia pada tahun 1713-1728 dan 1732-1918.
Setelah mengalami beberapa kekalahan, August II, Raja Polandia dan Adipati Agung Lituania, turun takhta pada 1706. Raja Karl segera kembali mengalihkan perhatiannya kepada Rusia dan melakukan penyerangan pada 1708. Karl berhasil mengalahkan Pyotr dalam Perang Golovchin pada bulan Juli. Dikabarkan bahwa ini adalah kemenangan yang paling disukai Karl. Pada Perang Lesnaya pada Oktober (K.J. September) 1708, Karl mengalami kekalahan
pertamanya setelah Pyotr menghancurkan pasukan bala bantuan Swedia yang berada di Riga. Ketiadaan bantuan ini membuat Karl terpaksa mengurungkan niatnya untuk menyerang Moskwa.
Karl menolak untuk menyerah kepada Polandia atau kembali ke Swedia, sehingga dia kemudian menyerang Ukraina. Pyotr menarik pasukannya ke selatan dan melakukan taktik bumi hangus untuk menghancurkan segala sesuatu yang mungkin dapat digunakan pihak Swedia untuk memperkuat mereka. Ketidakmampuannya untuk mengambil perbekalan dari kawasan setempat membuat Swedia harus menahan serangan mereka pada musim dingin
1708-1709. Pada musim panas 1709, Swedia kembali berusaha untuk menduduki Ukraina yang berpuncak pada Pertempuran Poltava pada 27 Juni. Perang ini merupakan kekalahan telak bagi Swedia, mengakhiri usaha Karl untuk menduduki Ukraina dan memaksanya untuk mencari perlindungan di Kekaisaran Utsmaniyah. Kemenangan ini mengubah pandangan orang-orang yang mulanya menganggap angkatan bersenjata Rusia tidak kompeten. Di Polandia, August II diangkat kembali menjadi raja.
Pyotr yang sangat percaya diri dengan dukungan yang didapat dari sekutu Balkannya mulai melancarkan serangan kepada Kekaisaran Utsmaniyah pada 1710. Namun perang ini justru menjadi bencana bagi pihak Rusia dan berakhir dengan Perjanjian Prut. Dalam perjanjian ini, Tsar Pyotr harus menyerahkan pelabuhan di Laut Hitam yang dia kuasai sejak tahun 1697. Sebagai gantinya, Sultan Ahmed III akan mengusir Raja Karl XII dari negaranya.
Normalnya, Boyar Duma (Dewan Bangsawan Rusia) yang memegang kendali negara saat tsar tidak berada di tempat. Namun Pyotr tidak memercayai para bangsawannya yang membuatnya membubarkan Duma, membentuk senat yang terdiri atas sepuluh anggota. Meski awalnya dibentuk untuk mengurus negara saat ketiadaan tsar, badan ini menjadi permanen setelah kembalinya Pyotr dari perang. Senat ini kemudian menjadi salah satu lembaga terpenting di Rusia.
Pasukan utara Pyotr menduduki Livonia (kawasan yang pada masa modern berada di Latvia bagian utara dan Estonia bagian selatan), membuat pasukan Swedia menuju Finlandia. Pada tahun 1714, Rusia menang dalam Perang Gangut dan menduduki sebagian besar kawasan Finlandia.
Meski begitu, Karl XII tetap menolak untuk menyerah dan baru setelah gugurnya dalam perang, perjanjian damai dapat terlaksana. Perjanjian Nystad ditandatangani pada 1721, mengakhiri apa yang disebut dengan Perang Utara Raya. Dalam perjanjian itu, Rusia mendapatkan Ingriya, Estonia, dan Livonia, juga sebagian besar Karelia. Sebagai ganti, Rusia membayar ganti rugi sejumlah dua juta riksdaler dan
menyerahkan sebagian besar Finlandia. Tsar tetap mempertahankan sebagian wilayah Finlandia yang berada dekat dengan Sankt-Peterburg.
Pada 28 Februari 1714, Pyotr mengeluarkan maklumat untuk mewajibkan mereka yang berusia sepuluh sampai lima belas tahun dari putra-putra bangsawan, pegawai pemerintah, dan pejabat tingkat bawah untuk mempelajari matematika dasar dan geometri, dan harus dilakukan pengujian di akhir masa belajar mereka.
Di sisi selatan, Kekaisaran Safawiyah mengalami kemunduran besar-besaran. Kesempatan ini digunakan Pyotr untuk melancarkan perang dengan Safawiyah pada tahun 1722-1723, yang meningkatkan dominasi Rusia secara pesat untuk pertama kali di wilayah Kaukasus dan Laut Kaspia, juga guna membendung agar Utsmaniyah tidak meluaskan wilayahnya ke daerah ini setelah kemunduran
Safawiyah. Derbent, Shirvan, Mazandaran, Baku, dan Astrabad jatuh ke tangan Rusia. Setelah itu, Safawiyah dan Rusia membentuk persekutuan melawan Utsmaniyah yang dipandang sebagai musuh bersama.
Pyotr bukanlah sosok yang agamis dan tidak memiliki rasa penghormatan tinggi kepada gereja dan selalu menjaga agar gereja berada di bawah kendali pemerintah. Secara adat, pemimpin gereja adalah Patriark Moskwa. Namun saat posisi itu kosong pada 1700, Pyotr menolak untuk memilih pengganti. Pyotr tidak menerima bila kekuasaan patriark sampai membayang-bayangi
tsar, sebagaimana yang terjadi pada masa Patriark Filaret (menjadi pemimpin Rusia de facto pada masa kekuasaan putranya, Tsar Mikhail I) dan Patriark Nikon. Pada akhirnya, dia membubarkan kepatriarkan dan membentuk Sinode Kudus yang berada di bawah kendali pemerintah, dengan tsar (kemudian kaisar) yang menetapkan semua uskup.
Untuk kepemimpinan gereja, Pyotr cenderung kepada Ukraina yang lebih terbuka terhadap pembaharuan, tetapi tidak disukai oleh para pastor Rusia. Pyotr juga mengeluarkan undang-undang yang melarang para laki-laki Rusia menjadi biarawan bila usianya belum mencapai lima puluh tahun. Dia memandang bahwa menjadi biarawan adalah suatu hal yang sia-sia, terlebih saat para pemuda dapat bergabung dengan angkatan bersenjatanya yang baru.
Bergelut menjadi bagian dari pemuka agama bukanlah jalan yang dipilih oleh masyarakat kelas atas. Sebagian besar pastor paroki adalah anak-anak imam, umumnya berpendidikan rendah dan dibayar rendah. Para biarawan memiliki kedudukan yang sedikit lebih tinggi dan tidak diperkenankan untuk menikah. Semenjak masa Pyotr, gereja tidak memiliki kekuasaan di ranah politik.
Terjadi kebingungan terkait penerjemahan gelar tsar di Eropa Barat, apakah disepadankan dengan raja atau kaisar. Sebagai catatan, kedudukan kaisar berada di atas raja. Pada umumnya negara Eropa Barat tidak menerjemahkan gelar tsar, sebagaimana mereka tidak menerjemahkan gelar sultan atau syah. Demi memperjelas ambisinya untuk menjadikan Rusia sebagai salah satu
kekuatan berpengaruh di Eropa, Pyotr mengubah gelarnya menjadi imperator (имератор, diterjemahkan menjadi kaisar dalam bahasa Indonesia) pada tahun 1721, yang diambil dari bahasa Latin. Kedudukan Pyotr sebagai kaisar diakui oleh August II, Raja Polandia; Friedrich Wilhelm I, Raja Prusia; dan Fredrik I, Raja Swedia, tetapi tidak diakui kepala monarki Eropa lain. Mereka memandang
bahwa pengakuan mereka akan berdampak pada klaim Pyotr atas mereka, sebagaimana Kaisar Romawi Suci yang menyatakan kepemimpinannya atas semua negara-negara Kristen.
Meski kepala monarki Rusia secara resmi telah menggunakan imperator (imperatritsa untuk wanita) sejak tahun 1721 sampai jatuhnya monarki pada tahun 1917, banyak pihak di luar Rusia yang masih menyebut mereka dengan gelar tsar atau tsaritsa.
Pyotr memiliki dua orang permaisuri yang melahirkan empat belas anak, tiga di antaranya hidup sampai usia dewasa. Natalya memilihkan Yevdokiya Fyodorovna Lopukhina sebagai istri putranya atas nasihat para bangsawan. Hal ini sejalan dengan adat Romanov yang memilih calon istri dari kalangan bangsawan rendah, untuk menghindarkan persaingan di antara bangsawan tinggi, juga untuk