Зима 1708–1709 годов была лютой, и шведской армии, терпевшей крайнюю нужду во всем и расположившейся частью – за недостатком квартир – биваком в степи, пришлось испытывать то же, что испытывала за три года до того русская армия в Гродно. Мало-помалу, постоянными налетами, к концу зимы русским удалось вытеснить шведов из их первоначального квартирного расположения и заставить их стать между реками Псёл и Ворскла.
К весне 1709 года положение шведов сделалось критическим. Армия их уменьшилась, боевые припасы иссякли, надежды на восстание в Малороссии не удались. Турция все не решалась объявить войну России, Лещинский не был в состоянии оказать помощи… Находясь в крайнем положении, Карл XII решил осадить Полтаву, послушавшись совета Мазепы (бывшим положительно его злым гением), утверждавшего, что в Полтаве шведы найдут продовольствие и большие запасы снаряжения. Король надеялся этим заставить Петра I поспешить на выручку гарнизона и принять битву. Спасти шведов и вывести их из малороссийской западни могла лишь победа. Пути к отступлению были отрезаны, мостов на Днепре не было.
25 апреля Карл осадил Полтаву. Гарнизон под начальством храброго полковника Келина (менее 7000 человек, из коих треть вооруженных мещан) мужественно встретил сильнейшего в пять раз противника (у Карла было еще 33 000, не считая казаков Мазепы). Два месяца длилась геройская оборона. Все штурмы были отбиты, Карл XII лишился примерно пятой части своей армии, израсходовал все боевые припасы и утомил окопными работами свои и без того истощенные войска. Гарнизоном (7700 человек, из коих 2600 мещан) отбито три штурма, из коих последний стоил шведам 1676 человек. Шведская армия надорвала здесь свои силы. Конница Меншикова с половины мая производила диверсии в виду крепости (под Сенджарами отбито свыше 1000 русских пленных гарнизона Веприка и взято 8 знамен и 2 орудия). 15 мая гарнизон мог получить в подкрепление 900 человек и переговариваться с драгунами путем записок, вкладывавшихся в незаряженные бомбы. Осада длилась с 25 апреля по 27 июня – 63 дня. Урон гарнизона за это время – 1186 убитыми и 1720 ранеными, без малого 3000 – две пятых всего состава. Вступив в Полтаву, Петр I снял шляпу перед Келиным.
Силы осажденных все же слабели, и царь двинулся на их выручку. 20 июня русская армия расположилась в 8 верстах от Полтавы, и сражение стало неизбежным. Готовясь к нему, Петр собрал все имевшиеся у него под рукой силы и довел свою армию до 42 000 человек. В то же время Карл, казалось, делал все, чтобы еще больше ослабить свою армию. 21 июня, уже зная, что на днях предстоит решительное сражение, он предпринял последний штурм Полтавы, понеся еще раз тяжкие потери и расстреляв последние артиллерийские снаряды. У него осталось для