5 апреля Карл XII решил лично разобраться: в чем же кроется причина неудач его храбрецов из инфантерии, королевской гвардии, рейтарских и драгунских полков? Он занял удобный наблюдательный пункт — идущие на штурм хорошо видели его. Король своим присутствием на поле боя воодушевлял солдат.
С яростными криками шведы решительно бросились на приступ юго-восточной части крепости. Защитники Полтавы сохраняли спокойствие. Лишь подпустив вражеские отряды поближе, дали залп из пушек и ружей, И, не позволяя противнику опомниться, ударили в штыки. Оставив перед валами крепости 400 человек убитыми и тяжелоранеными, шведы откатились назад, под защиту собственной артиллерии и кавалерии. Обороняющиеся потеряли намного меньше. Комендант полтавской твердыни умел воевать и в открытом поле, и на крепостных бастионах.
…В первой половине апреля шведы еще не раз штурмовали Полтаву, стремясь во что бы то ни стало ворваться в укрепленный город. Но каждый раз его гарнизон и вооруженные жители отбивались от врага. Военачальники королевской армии поняли, что надо менять тактику — иначе удачи не видать.
Поостывший Карл XII стал готовить свою армию и мазепинцев к «правильной» осаде, т. е. по всем правилам военного искусства. Руководство осадными работами он поручил генерал-квартирмейстеру А. Гилленкроку, ставшему впоследствии довольно известным историком, не любившим писать и даже упоминать о Полтаве.
Шведы торопились. К ним все больше поступало сведений об усилении армии России на театре военных действий, о неудачах королевских войск на побережье Балтийского моря. А успешное строительство Петром I флота на воронежских и других верфях отрезвляюще действовало как на крымского хана, так и на его патрона — султана Блистательной Порты. Да к тому же быстро редели ряды мазепинцев — казаки уходили от гетмана-изменника.
Приложив максимум усилий, неприятель окружил крепость сплошным кольцом осадных сооружений. Шведы сумели подвести под земляные стены апроши (траншеи). Все делалось по правилам инженерных осадных работ.
29 апреля королевские войска пошли на генеральный штурм. В тот день им впервые улыбнулась фортуна. Солдатам удалось взобраться на вал, где закипела рукопашная схватка. Быстро сориентировавшись в критической ситуации, полковник Келин, собрав в контратакующий кулак все, что имел под рукой, решительно ударил по возликовавшим было шведам. Оборонявшимся удалось сбросить их в ров. Очередной, тщательно подготовленный штурм вновь провалился. Потери оказались большими с обеих сторон.
Петр I, назначая комендантом полтавской крепости командира Тверского пехотного полка, не ошибся в выборе. Комендант Алексей Степанович Келин, даже в самые трудные дни почти трехмесячной осады, остался верен правилу: оборона только тогда устойчива, когда она активна. Когда враг не знает передышки и днем, и ночью ждет удара со стороны осажденных.