在进行全面改革的同时，发动夺取波罗的海出海口的战争。
为对付称雄波罗的海的北欧强国瑞典，先后同萨克森选帝侯兼波兰国王奥古斯特二世、丹麦国王腓特烈四世建立北方同盟。
1700年初，彼得大帝在北方战争爆发后，于8月对瑞宣战。
11月俄军在纳尔瓦初战失利后，进一步进行军事改革，发展军事工业，以利再战。
1701到1704年利用瑞军主力陷入波兰之机，率兵向波罗的海沿岸进攻，先后攻占诺特堡、尼延尚茨堡、纳尔瓦和伊万哥罗德等地。
1703年起在涅瓦河口大兴土木，建立新都圣彼得堡。
1708年初在瑞典国王查理十二率兵大举进攻俄国之际，指挥俄军实施战略退却，诱敌深入，坚壁清野，以小部队不断袭扰、消耗和疲惫瑞军。
10月亲率俄军在列斯纳亚附近歼灭勒文豪普特指挥的瑞典援军，歼敌9000余人，夺取其全部火炮和辎重。
1709年7月在波尔塔瓦战役中，指挥俄军歼灭瑞军主力，扭转了战局。
查理十二率千余人逃往土耳其。
土耳其对俄宣战后，1711年夏率军南征土耳其，在普鲁特河畔陷入土军和克里木汗队重围。
因弹尽粮绝被迫乞和，以归还亚速、允许查理十二过境回国为条件，与土耳其停战。
随后，恢复对瑞典的进攻。
1714年8月亲率俄国舰队前卫在汉科角海战中击败瑞典舰队，取得海军建立以来第一次胜利，自晋海军中将。
1721年9月与瑞典签订尼斯塔特和约，夺取大片土地，并取得波罗的海出海口。
10月被枢密院封为大帝和祖国之父，俄国改国号为俄罗斯帝国。
1722到1723年发动侵略波斯的战争，夺取里海西岸和南岸部分地区；同时继续向远东扩张，侵占堪察加半岛和千岛群岛。
晚年曾企图率兵侵占中国长城以北地区，因力量有限而未能得逞。
彼得大帝因长年积劳成疾，重病缠身，患有尿毒症等重病。
他大病尚未康复之际，竟然奋不顾身跳海，企图救助意外落水的士兵，因此病情加重而驾崩。
1724年的一个秋日，彼得大帝在芬兰湾看见一只在沙洲上搁浅的船，几个士兵有被淹死的危险，他那特有的个性使他奋不顾身跳进冰水中去救他们。
彼得因此受了风寒，入冬以后病情严重起来。
但他仍坚持工作，派白令去堪察加探险的命令正是他在这个时候起草并颁布的，后来连接阿拉斯加和俄罗斯之间的水域被命名为白令海峡。
由于那时候的医疗水平十分有限，1725年2月8日，彼得大帝病逝在圣彼得堡，享年52岁。
他身后留下了从波罗的海到白令海峡，从北冰洋到里海的庞大帝国。
当几位大臣来问候远途归来的彼得大帝时，彼得突然操起手中的剪刀朝他们的胡子剪去，从而揭开了一系列改革的序幕。
这些改革主要是在与瑞典进行北方战争的背景下施行的。
在军事方面，彼得实行义务兵役制，引进国外新式武器和战略技术，还建立了一支强大的海军。
在经济方面，彼得大力鼓励工商业的发展，允许企业主买进整村的农奴到工厂做工，批准外国人在俄国开办工厂。
在政治上，改革的目的是建立完整的中央集权统治，加强工作效率。
剥夺贵族领主杜马会议的职能，以参政院取代，