Шведське командування було змушене відвести війська до Будищанського лісу, аби перешикуватись і готуватись до нового штурму. Близько 9 години ранку розпочалась гарматна стрілянина з обох боків, а по тому війська рушили назустріч один одному. Вийшовши на лінію картечного вогню, шведи несли неймовірні втрати, але стійко продовжували наступ. Як барвисто описав О. Пушкін (у перекладі Є. Гребінки):
Зійшлося військо знов на полі;
Тріщать, бряжчать шаблюки голі,
Грім із гармат заклекотів,
З гвинтівок кулі засвистіли;
Заржали коні, захропіли.
Уруч схопилися полки,
Москаль, і швед, і козаки;
Як дрова, народ так кришили...
Під час усього бою, незважаючи на поранення, намагався бути в гущавині подій і Карл XII. Короля возили на спеціальних ношах, запряжених двома кіньми. Удар ядра розбив ноші короля, і він впав на землю. Утім Карл XII знайшов у собі сили, пересів верхи на коня і, оголивши шпагу, закликав війська до відчайдушної атаки. Мужність короля належним чином оцінили його піддані й ще з більшим заповзяттям кинулись в атаку. Їхній удар по центру російських позицій був таким потужним, що розташований там 1-й батальйон Новгородського піхотного полку не витримав і почав відступати. Виникла реальна загроза прориву шведських військ на позиції російської артилерії. Доля битви висіла на волосині.
Прорив вдалось закрити силами 2-го батальйону новгородців, у контратаці яких брав участь особисто Петро І. Водночас кавалерійські частини генералів Боура і Меншикова вдарили з флангів. Шматок картечі смертельно поранив коня Карла XII. Король упав на землю і від болю знепритомнів. На заклик фельдмаршала Реншільда «Рятуйте короля!» гвардійці винесли закривавлене тіло Карла XII з поля бою. У рядах шведів почалось замішання. Наступна російська хвиля, підсилена артилерійськими залпами, зім'яла центр шведської армії, де розміщувалась найбільш боєздатна, загартована в походах шведська піхота. Почався загальний відступ армії Карла XII. Російське військо прорвалось у табір короля і на одинадцяту годину ранку бій було закінчено.
У полон до росіян потрапило близько 3 тисяч шведських вояків, у тому числі й фельдмаршал граф Реншільд, перший міністр граф Піпер, багато інших заслужених генералів і офіцерів. Убитими під Полтавою Карл XII втратив близько 10 тисяч вояків. До рук Петра І потрапила вся казна шведського монарха, королівська канцелярія, 264 шведських прапорів і штандартів. Втрати російської сторони становили 4500 чоловік убитими й пораненими.
Здобута під Полтавою Петром І перемога винесла його на вершину слави. Авґуст II Сильний був повернутий на польський трон. Знову реанімовано союз Росії, Саксонії, Данії та Речі Посполитої. Швеція після отриманої поразки вже більше так і не змогла відновитись. Козацька ж Україна, змушена воювати по обидві сторони барикад, не лише понесла подвійні людські втрати, а й була приречена на вкрай тяжкі політичні наслідки, що втілились у подальшому занепаді української державності.
Катастрофа під Переволочною
Навздогін за Карлом XII і гетьманом Мазепою цар вислав кінноту генерала Меншикова і козаків гетьмана Скоропадського. Тому, хто зможе взяти короля в полон, Петро І пообіцяв генеральський чин і 100 тисяч золотих. Утім Меншиков забарився з виступом, і це дозволило принаймні вберегти від ганьби шведського короля й українського гетьмана.
З-під Полтави залишки шведської армії подались у напрямку Переволочної, аби там форсувати Дніпро й шукати порятунку вже на Правобережжі. Однак військові історики були схильні вважати, що для шведів було б доцільніше, перейшовши Ворсклу, іти до Криму. Власне, саме кримський напрям був і обраний Карлом XII для порятунку решток своєї армії, але пролягти він мав правим берегом Дніпра. Сам же король за умовлянням Мазепи рушив до Бендер, аби звідти ефективніше схиляти до союзу турецького султана.
При форсуванні Дніпра неоціненну допомогу шведам надали запорозькі козаки, які вправно майстрували плоти, а для переправи короля й гетьмана відшукали декілька рибацьких човнів. У ніч на 30 червня спочатку гетьман Мазепа, а згодом король зі своїм півторатисячним почтом переправились через Дніпро. Командування шведськими військами було покладено на генерала Левенгаупта. Саме він мав забезпечити переправу військ на Правобережжя і вихід у Крим. Утім наступного дня, коли Меншиков і Скоропадський підійшли до Переволочної, генерал продемонстрував незрозумілу пасивність і нехарактерну для нього нерішучість. Замість того аби організувати оборону військ, прославлений генерал, котрий перед виграв близько 60 боїв і битв, влаштував голосування: продовжувати боротьбу чи капітулювати. І врешті таки здав армію у полон. Під Переволочною до Меншикова без бою потрапило в полон 10—16 тисяч шведів.
Читать дальше