Zły początek
Szwedów było około 30 tys., lecz wielu z nich było chorych i niezdolnych do walki. Do boju ruszyło 17 tys., w tym 8,2 tys. piechoty, 7,8 tys. jazdy i 1 tys. polskiej jazdy wołoskiej. Wśród Polaków wspierał go między innymi jako szwedzki generał Stanisław Poniatowski – ojciec przyszłego króla. Mieli tylko cztery armaty. Rosjanie mieli ponad 60 tys. żołnierzy i 70 dział. Przy takiej dysproporcji sił Karol XII postawił wszystko na jedną kartę i sam postanowił zaatakować wroga. Aby rozpoznać jego stanowiska, ruszył na nocny rekonesans z niewielkim oddziałem.
I wtedy zdarzył się wypadek – nie pierwszy w historii wojen – kiedy przypadkowy strzał odmienił losy bitwy, losy wojny, a może także losy dziejów. Oto podczas utarczki z Rosjanami kula z muszkietu ugodziła króla w stopę, miażdżąc kości. Natychmiast go operowano (sam pomagał wyciągać strzaskane kości), ale ból i gorączka uniemożliwiły mu dowodzenie. Noszono go wprawdzie na prowizorycznych noszach, ale ani nie miał tak pełnego rozeznania w sytuacji jak zwykle, ani tym bardziej nie mógł sam stanąć na czele swych żołnierzy.
Dowodzenie przejął więc Carl Gustaf Rehnskiöld, dobry wykonawca rozkazów wielkiego wodza, ale niedorastający mu do (strzaskanej) pięty. Na czele armii rosyjskiej stał car Piotr Wielki. W centrum dowodził feldmarszałek Borys Szeremietiew, na lewym skrzydle Aleksander Mienszykow, na prawym gen. Karol Rönne, a artylerią – Jakub Bruce.
Rankiem 8 lipca dowódca szwedzki zostawił pod Połtawą Kozaków i kilka batalionów piechoty, a resztę armii ustawił w cztery kolumny piechoty z czterema działami, z posuwającymi się za nimi sześcioma kolumnami jazdy. W takim szyku jeszcze nocą zaatakował rosyjskie reduty, zdobywając dwie, których Rosjanie nie zdążyli dokończyć. Ponadto jeździe szwedzkiej udało się zepchnąć znajdującą się za redutami jazdę rosyjską. Wtedy Rehnskiöld postanowił przejść między redutami i uderzyć na rosyjski obóz. Szwedzi pogubili się jednak w dymach zasnuwających szarym świtem okolicę, zmienne rozkazy nie docierały na czas, przez co liczący 2,6 tys. żołnierzy oddział gen. Roosa wpadł w pułapkę, gdy znacznie silniejsi Rosjanie odzyskali reduty. Tysiąc Szwedów padło, zanim pozostali skapitulowali.
Na cofające się prawe skrzydło szwedzkie uderzyło pięć pułków jazdy i pięć batalionów piechoty Mienszykowa, które wkrótce rozbiły to skrzydło. Do niewoli dostali się dwaj szwedzcy generałowie, a pościg za resztą uciekających Szwedów doprowadził do zajęcia ich obozu.
Krwawa jatka
Po trzygodzinnej przerwie w walce, kiedy Szwedzi czekali na powrót uciekinierów i jako tako formowali na nowo całe ugrupowanie, Rosjanie wyprowadzili bez przeszkód gros swych sił spoza umocnień. Obie strony umieściły swoją piechotę w centrum, a jazdę na skrzydłach. O 9 rano zagrzmiały armaty, co przy katastrofalnym ich niedoborze po stronie Szwedów znacznie przerzedziło ich szeregi.
Mimo to właśnie oni... ruszyli do ataku! 4 tys. przeciw 20 tys.!
Czytaj też:
Królewska miłość wbrew wszystkim. Jej śmierć wpłynęła na losy Polski
Szli spokojnie, zaprawieni w boju, przyzwyczajeni do zwycięstw pod wodzą swego króla, bez paniki, widząc, jak kule wrogich dział i muszkietów przerzedzają ich szeregi. Wytrzymali też salwę oddaną przez Rosjan z odległości 100 kroków. Sami – jak na ćwiczeniach – strzelili z odległości 30 kroków, aby każda kula była celna. Potem rzucili się do ataku na białą broń. Cóż, ich szeregi nie były ani dostatecznie głębokie, ani szerokie. Skrzydła piechoty rosyjskiej rychło oskrzydliły ich, a sama liczba przeciwników nie pozwoliła na zwycięstwo. Po dwóch godzinach sam król dał sygnał do odwrotu.
Gdy przełamane zostały wyszczerbione szyki, ci, którzy pozostali jeszcze przy życiu, rzucili się do ucieczki. W południe było już po bitwie, a rosyjska kawaleria wycinała broniące się jednak jeszcze tu i ówdzie oddziałki wojsk szwedzkich.
Obydwaj władcy starali się podczas bitwy być w pełni godnymi swoich żołnierzy. Piotr I w mundurze oficera pułku Preobrażeńskiego dowodził swą armią, siedząc na ulubionej klaczy Lizetce i nie chował się za plecami podkomendnych. Kula karabinowa trafiła cara w pierś, a przed śmiercią ocalił go gruby, metalowy krzyż. Łęk siodła i kapelusz przestrzelone zostały na wylot. Z kolei ranny, gorączkujący Karol XII kazał nosić się na skrzyżowanych pikach, gdy kula armatnia zdemolowała powóz. Uciekł z pola bitwy konno, kładąc chorą nogę na końskiej szyi.
W samej bitwie Szwedzi stracili 12 tys. żołnierzy, w tym 3 tys. jeńców, oraz działa. Rosjanie stracili 4,5 tys. żołnierzy. Do niewoli dostali się głównodowodzący Rehnskiöld i większość szwedzkich generałów.
Jazda rosyjska dogoniła kilkanaście tysięcy uciekinierów 12 lipca w Perewołocznej nad Dnieprem. Lőwenhaupt, zamiast wykonania zadania stawienia czoła wrogowi, zaczął pytać podkomendnych, co ma czynić. Większość z nich była za dalszą walką, przeprawieniem się przez Worsklę i marszem w stepy tatarskie, ale generał, który stracił ducha już pod Leśną, poddał siebie i ich.
Tymczasem Karol XII oraz Mazepa z 2 tys. Szwedów i Kozaków zdołali ujść. Mazepa, mając ze sobą baryłkę złota, przeprawił się przez Dniepr nawet przed królem, który zresztą nie chciał uciekać, ale uległ argumentom otoczenia, że może jeszcze nie wszystko stracone. Uchodził przez Dzikie Pola w kierunku granicy tureckiej. Wysłany przodem Stanisław Poniatowski nawiązał kontakt z paszą Oczakowa, umożliwiając królowi Szwecji wjazd na terytorium tureckie (potem oddał mu tam znaczne usługi dyplomatyczne). W Benderach nad Dniestrem 3 października 1709 r. zmarł niespodziewanie Iwan Mazepa. Karol XII zginął w 1718 r. trafiony w głowę kulą muszkietową podczas oblężenia twierdzy Fredrikshald w Norwegii.
August II Mocny powrócił na tron polski już w 1709 r. Wielka wojna północna trwała jeszcze do roku 1721 i zakończyła się wycofaniem Szwecji z Inflant, Finlandii i Pomorza Szczecińskiego. Nastąpił bezpowrotny kres mocarstwowej pozycji Szwecji. Jednocześnie wielka wygrana pod Połtawą przyniosła awans Rosji z mocarstwa regionalnego na pozycję wielkiego mocarstwa o aspiracjach światowych.
W Moskwie uroczystości z okazji połtawskiego zwycięstwa trwały 10 dni. Przed każdym pałacem stały beczki z wódką i piwem. Strzelano na wiwat ze wszelkiej broni, biły wszystkie dzwony, a ludzie pili na umór.