Из Голландии Петр в сопровождении 16 волонтеров отправился в Англию. Там он хотел стать кораблестроителем-инженером, познать тайны теории. Много лет спустя в написанном им самим предисловии к Морскому регламенту Петр подробно объяснил цель своей поездки в Англию.
Под руководством мастера Поля он усвоил все, «что подобало доброму плотнику знать». Поль был превосходным мастером-практиком, но теории ни он, ни другие голландские кораблестроители не знали, и Петру «зело стало противно, что такой дальний путь для сего восприял, а желаемого конца не достиг». «Для чего так печален?» – спросили однажды Петра. Тот объяснил причину, и присутствовавший англичанин сообщил ему, что в Англии «сия архитектура так в совершенстве, как и другие, и что кратким временем научиться мочно».
11 января 1698 года яхта, на которой находился царь и его спутники, бросила якорь вблизи Лондона.
Большую часть времени из четырехмесячного пребывания в Англии Петр посвятил изучению кораблестроения. Помимо верфей, царь осматривал лондонские предприятия, побывал в Английском королевском обществе, являвшемся центром научной мысли, знакомился с Оксфордским университетом, несколько раз ездил в Гринвичскую астрономическую обсерваторию и на Монетный двор. Царь не довольствовался разъяснениями. Находясь в мастерской знаменитого часовщика Карте, он настолько увлекся техникой изготовления часов, что сам в совершенстве овладел их сборкой и разборкой. Едва ли простое любопытство одолевало Петра, когда он зачастил в Гринвичскую обсерваторию и на Монетный двор. Интерес к астрономии был связан с мореплаванием, а интерес к монетному делу подогревался возможностью использования в России недавно изобретенной в Англии машины для чеканки монет. Знакомясь с техникой чеканки монет, Петр рассчитывал использовать изобретение англичан у себя дома.
В Англии, как и в Голландии, Петр сохранял инкогнито. Это, однако, не помешало ему значительно расширить круг знакомых. Состоялось несколько неофициальных встреч с английским королем. Среди людей, с которыми царь установил контакты, было немало знаменитостей. Первой из них надлежит считать Исаака Ньютона. Прямых свидетельств, подтверждающих встречу двух великих людей современности – ученого и государственного деятеля, – источники не сохранили, но историки считают такую встречу вполне вероятной, ибо Ньютон управлял Монетным двором как раз в то время, когда его много раз посещал Петр. Знакомство с известным английским математиком Фергарсоном и переговоры с ним завершились согласием Фергарсона переехать в Россию. Знания математика использовались сначала в Навигацкой школе, а затем в Морской академии. Царь позировал ученику Рембрандта, известному художнику Готфриду Кнеллеру, написавшему его портрет.