Перед сражением Пётр выстроил русскую армию в две линии: пехота в центре, кавалерия на флангах. Полевая артиллерия находилась в первой линии. 9 пехотных батальонов остались в лагере — резерв. Он обратился к своим воинам со словами: «Воины! Вот пришёл час, который решит судьбу отечества. И так не должны вы помышлять, что сражаетесь за Петра, но за государство, Петру вручённое, за род свой, за Отечество… Не должна вас так же смущать слава неприятеля, будто бы непобедимого, которую ложь вы сами своими победами над ним доказывали… А о Петре ведайте, что ему жизнь его недорога, только бы жила Россия в блаженстве и славе для благосостояния нашего». Битва началась в 3 часа ночи. Четыре шведские колонны двинулись на русские редуты. Их с нетерпением ждали встретив мощным артиллерийским огнём. Две передние под командованием генералов Росса и Шлиппенбаха по замыслу Петра отсекли. Но шведам в жестокой рукопашной схватке удалось потеснить центр русских. Тогда Пётр лично повёл в атаку второй батальон Новгородского полка и выровнял положение. Шведская пуля пробила его шляпу, ещё одна застряла в седле, а третья пробив грудь расплющилась об нательный крест.
Сразу за редутами в две линии были развёрнуты 17 драгунских полков с конной артиллерией. Не выдержав они отступили в леса. Но их тут тоже встретила кавалерия светлейшего. Он, выполнив распоряжение Петра, успел вовремя перебросить её туда. В ожесточённом бою было взято 14 штандартов и много знамён. На прямом направлении завязался рукопашный бой, а конница обошла с обоих флангов. Пехота шведов видя это дрогнула и начала отступать. Тогда Пётр приказал Меншикову: взяв 5 конных полков и 5 батальонов пехоты атаковать шведские войска, которые оторвались от главных своих сил. Тот сделал это. Меншиков в бою до дерзости смел. Это так. Кавалерия генерала Шлиппенбаха перестала существовать, а сам он взят в плен. Пётр приказал подать сигнал к общей атаке. Замелькали коричневые кафтаны, красные штаны и ботфорты всадников. Мощное «Ура!» разлилось во всю ширь. Русские шли в штыки. Не выдержав такого натиска шведские солдаты обратились в бегство. Король напрасно пытался остановить своих солдат. Это было уже невозможно. Шведская армия была разбита. Длилась та битва десять часов. Десять часов решался вопрос — быть или не быть земле Русской. Как Донской, как Невский Пётр вёл бившуюся на смерть армию в бой. Полководческий талант Петра и героизм русских солдат одержали верх над Карлом. Всё закончилось полным поражением шведов. Меншиков имел честь принять капитуляцию разгромленной королевской армии. В плен 9 тысячной русской армии сдались более 16 тысяч вражеских солдат. Ах, какой день получился! Никогда такого дня ещё не было. Все кричали: «Виват! Ура!» и обнимались. Кэт смотрела на лежащих вповалку мёртвых шведских солдат и сожалела о потерянных жизнях: «Мало им было своей земли. Искали для своего ненасытного короля жизненное пространство. Вот теперь нашли…» Многих шведских раненных деловые малоросские селянки разобрали по хатам. Пригодятся. Так под Полтавой появились шведские семьи.