Направляясь в пределы Украины, король, конечно же, надеялся решить не только проблему обеспечения своей армии продовольствием, но и усиления ее за счет союзников. То, что турки или татары готовы оказать ему в скором времени существенную вооруженную поддержку, было весьма сомнительным, а вот соединение шведов с войсками Станислава Лещинского было куда вероятней. Могло или нет это состояться, во многом зависело от союзников Петра на Украине — гетмана Мазепы и польского короля Августа. Отношение к ним царя было разным.
Саксонский курфюрст и одновременно польский король Август Второй был союзником Петра еще с 1699 года, когда был заключен союз России с Данией, Польшей и Саксонией, также не желавшими превращения Балтийского моря в «шведское озеро». Дания недолго участвовала в союзе: выступив против Швеции первой, она захватила Шлезвиг и Гузум, после чего ее войска осадили Тоннинген. Однако король Карл потребовал помощи от Англии и Голландии, с которыми у него был заключен «Союз морских держав», и объединенный флот трех держав подверг столицу Дании Копенгаген вначале сильной бомбардировке, а затем высадил 15-тысячный шведский десант. Имевшая в столице 3-тысячный гарнизон Дания капитулировала и по Травендальскому мирному договору обязалась выйти из союза с Россией.
В феврале 1701 года Петр подписал с Саксонией в Биржах новый договор, по которому король Август продолжал войну со Швецией, однако Россия должна была оказывать ему военную и финансовую поддержку. Петр сдержал обещание, и в распоряжение Августа в Динабург прибыл 20-тысячный русский корпус под командованием Репнина. Но первый удар Август получил не от шведов, а от поляков. Часть шляхты, и прежде настроенной против России, решила, что наступил удобный момент для возврата Гетманщины в состав Речи Посполитой, и взяла курс на союз со Швецией. Получив поддержку Карла, сторонники Швеции сдали «варшавскую» или «великопольскую» конфедерацию, отказавшуюся подчиняться Августу. Под ее давлением Сейм в 1704 году низложил Августа с престола и избрал королем познанского воеводу Станислава Лещинского, заключившего со Швецией союз. Однако сторонники Августа снова подписали в отбитой у шведов Петром Нарве договор о совместной борьбе России и Речи Посполитой с королем Карлом.
Но не дремал и король. 2-го февраля шведский корпус генерала Реншильда нанес у Фрауштадта сокрушительное поражение саксонским войскам Августа и корпусу Репнина. После боя были варварски уничтожены четыре тысячи пленных русских солдат, которых клали друг на друга по два-три человека и пронзали насквозь копьями и ружейными штыками. Не имея сил оказывать сопротивление, Август бежал в Краков, и после полного захвата Саксонии войсками короля Карла капитулировал перед ним. По Альтранштадскому миру Август отрекался от польской короны в пользу Станислава Лещинского, разрывал союз с Россией, обязывался выдать шведам оставшиеся в Саксонии русские войска.