Av de tre länder som år 1700 hade angripit Sverige hade alla utom Ryssland tvingats sluta fred 1706 när Karl XII invaderade Sachsen. Under den årslånga vistelsen byggde Karl XII upp sin armé inför den väntade uppgörelsen med den ryska tsaren Peter I. Det ryska fälttåget inleddes i augusti 1707 när den närmare 44 000 man starka svenska huvudarmén marscherade igenom Polen. På grund av ryssarnas stöd till den polska oppositionen tvingades Karl XII avdela 8 000 under Krassows befäl för att stötta den svenskvänlige kungen Stanisław Leszczyński. Resten av armén fortsatte under december genom Masurien, där polska bönder förde ett gerillakrig mot svenskarna, och erövrade sedan Grodno från den ryska armén i slutet av januari.

Under hela våren 1708 stod den svenska armén stilla i Vitryssland och förberedde sig detta års fälttåg. Lewenhaupt som förde befäl över de svenska styrkorna i Baltikum skulle under sommaren ansluta sin armé (13 000 man) med huvudarmén tillsammans med stora förråd. Lewenhaupt var dock ovillig att genomföra denna order och förhalade medvetet sin armés marsch. Först när den ryska armén i Baltikum drogs tillbaka i augusti för att ansluta sig till deras huvudarmé valde Lewenhaupt att sätta fart på sin egen armés framryckning. Under tiden hade Karl XII varit aktiv sedan början av juni och den 4 juli besegrat en stor rysk styrka i slaget vid Holowczyn. Därefter följde en månadslång väntan i Mogiljov innan huvudarmén gjorde en framstöt mot Smolensk innan brist på förnödenheter tvingade den att tåga söderut till Severien i mitten av september. Karl XII som trodde att Lewenhaupt befann sig mycket närmare huvudarmén än vad som var fallet försatte därmed Lewenhaupts armé i ett mycket utsatt läge. En stor rysk styrka avdelades för att attackera Lewenhaupts underlägsna kår. De två styrkorna möttes i Ljesna den 29 september där ett oavgjort slag utkämpades. Lewenhaupt hade emellertid inget val än att genomföra en nattlig reträtt som ledde till att stora delar av hären skingrades. Även den stora trossen var Lewenhaupt tvungen att överge och med det återstående infanteriet uppsatt på hästar genomfördes en snabb marsch söderut för att ansluta sig till huvudarmén. Vid ankomsten den 9 oktober återstod endast 6 000 man av Lewenhaupts armé.

Karl XII:s förtrupper hade under marschen genom Severien misslyckats att inta viktiga strategiska fästen och lockad av kosackledaren Mazepas uppror fortsatte den svenska armén ännu längre söderut till Ukraina. Ryssarna reagerade emellertid snabbt och intog den 2 november Mazepas fäste Baturin där viktiga förråd väntade på den svenska armén. En ny ledare för kosackerna utsågs av ryssarna och fälttåget utvecklades till ett ukrainskt inbördeskrig där ryssarna skoningslöst slog ned alla upprorstendenser. Den svenska armén försökte däremot tvinga bort den ryska armén för att uppmuntra dessa tendenser samt att trygga arméns försörjning. Striderna hämmades enbart av den kallaste vintern i mannaminne som orsakade tusentals förfrysningsskador på båda sidor. En ytterligare motgång för svenskarna var stormningen av fästningen Veprik, som visserligen intogs den 7 januari, men till priset av över 1 000 stupade. Under februari månad genomfördes ännu en svensk offensiv som dock avbröts av tövädret.

Under den följande månaden anslöt sig de zaporogiska kosackerna till den svenska sidan och Karl XII bytte strategi genom att i början av april blockera den ryska fästningen i Poltava. En formell belägring inleddes sedan i maj. Under månaderna fram till slaget den 28 juni gjorde ryssarna flera försök att undsätta Poltava och de två arméerna kom allt närmare varandra. Detta innebär även arméerna drog samman sina trupper och koncentrerade dem på en mycket begränsad yta vilket försämrade försörjningsläget för den svenska armén. Den 21 juni korsade hela den ryska armén floden Vorskla och upprättade ett befäst läger norr om Poltava. Fem dagar senare flyttades lägret ännu längre söderut så att det stod bara en halv mil norr om Poltava. Närheten mellan de två arméerna gjorde ett fältslag inom de närmaste dagarna oundvikligt. Ryssarna hoppades dock att de hårt pressade svenskarna skulle tvingas bort utan strid. Det svenska svaret dröjde emellertid eftersom Karl XII hade blivit sårad i foten den 17 juni i en strid söder om Poltava. Skadan blev inflammerad och kungen svävade ett tag mellan liv och död. Men ryssarna började anlägga skansar för att skydda sina ställningar och för varje dag som gick skulle det bli svårare att besegra dem. Den svenska armén kunde inte vänta på Karl XII:s tillfrisknande utan det blev fältmarskalk Rehnsköld som fick leda armén under den ödesdigra dagen den 28 juni 1709.

Läs även artikeln om slaget vid Poltava.