波爾塔瓦勝利的最重要後果是波羅的海俄國佔領區的鞏固，這時的瑞典軍隊已經無力威脅這個地區。用彼得的話說，瑞典軍隊失敗後，“聖彼得堡的基石已經完全奠定了”。1710年，俄軍乘勝在波羅的海沿岸先後攻佔里加、雷瓦爾、維堡、剋剋斯戈爾姆和厄塞爾島等要地。
1709年11月，土耳其同俄國重訂和約，但此時的蘇丹對俄國的強大已深感不安。早在1708年瑞典入侵烏克蘭加劇了俄羅斯南部邊境地區的局勢，引起了土耳其的密切注意。波爾塔瓦戰役打開了俄羅斯-土耳其戰役之門，其結果引起了土耳其的不安。加之逃亡土耳其的查理十二大肆宣傳“俄羅斯威脅論”，鼓動土耳其政府對俄宣戰。於是，俄土關係惡化了。當彼得要求蘇丹引渡查理十二的時候，蘇丹艾哈麥德三世卻於1710年向俄羅斯宣戰。鑑於南線吃緊，彼得決定在波羅的海方向停止進攻，主力轉到南線，計劃從巴爾幹對土耳其實施突擊。1711年夏，彼得親率俄軍主力4萬餘人，向多瑙河下游孤軍冒進。土耳其出動10萬大軍，在克里木軍的配合下，包圍俄軍於普魯特河畔。7月20日，雙方激戰，俄軍彈盡糧絕，彼得被迫求和。最終彼得以歸還亞速及其附近地區爲代價與土耳其達成停戰協定。俄軍在對土戰爭結束後，恢復對瑞典的進攻。
1713年，爲了表明自己銳意向西方擴張的決心和信心，彼得把俄國的宮廷、參政院和外交使團遷往彼得堡。從此，彼得堡就代替莫斯科成了俄國的首都。新都是通向西方的門戶，它象徵着俄國文明的發展方向。同年，俄陸軍在艦隊配合下，在芬蘭灣沿岸維堡與赫爾辛基之間登陸，連克芬蘭許多城市。1714年夏，俄海軍在芬蘭灣口漢科角附近與瑞典艦隊展開海戰。8月7日，俄海軍經2小時激戰大敗瑞典艦隊。
漢科角海戰後，俄艦隊佔領芬蘭與瑞典之間的海上跳板阿蘭羣島，並以此爲依託，在瑞典本土登陸。此時，由於顧慮俄國在波羅的海勢力的擴大，各盟國打亂了俄軍在瑞典南部登陸的計劃。加之英國開始施加壓力，俄國所有盟國先後同瑞典議和。1718年，俄、瑞也開始議和，但查理十二在挪威前線中彈身亡(1718年11月30日，在腓特烈斯塔殞命，究竟死於暗殺者之手，還是亡於敵方的流彈，史學界尚無定論)，瑞典新女王在英國影響下拒絕和談。談判中斷，戰事又起。
1720年，俄海軍在格雷厄姆島附近大勝瑞典艦隊，多次在瑞典沿岸登陸，直逼首都斯德哥爾摩。1721年夏，俄海軍再敗瑞典艦隊。9月瑞典已無力再戰。俄、瑞兩國在芬蘭尼什塔特簽訂和約。至此，延續21年的“北方戰爭”宣告結束。
按照和約規定，俄國獲得了卡累利阿的一部分和英格曼蘭、愛斯特蘭、立夫蘭等大片土地。同時，俄軍退出芬蘭其餘地區，並將阿蘭羣島歸還瑞典。從此，俄國人得以自由地進入波羅的海。
尼斯塔特和約簽訂後，在彼得的授意下，參政院給彼得加上了皇帝的稱號，稱“大帝”和“祖國之父”，俄國也正式改國號爲俄羅斯帝國。
