В промежутках между работой на верфи и руководством деятельностью послов Петр знакомился с достопримечательностями Голландии, находясь в толпе волонтеров, участвовал в дипломатических церемониях, празднествах и обедах. В Амстердаме царь присутствовал на спектакле, посетил анатомический музей профессора Рюйша. Амстердамские власти организовали в честь посольства показательное морское сражение. Царь руководил маневрами одной из яхт, отданных ему в командование. В конце пребывания посольства в Голландии хозяева пригласили Петра присутствовать на развлечении иного рода — казнили каких-то преступников. По вкусам того времени процедура казни считалась увлекательным зрелищем, так что для представителей высшего круга сооружались специальные трибуны.

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.

Портрет уместно сравнить с описанием внешности царя, сделанным почти одновременно, в том же году: «Царь Петр Алексеевич был высокого роста, скорее худощавый, чем полный; волосы у него были густые, короткие, темно-каштанового цвета, глаза большие, черные с длинными ресницами, рот хорошей формы, но нижняя губа немного испорченная; выражение лица прекрасное, с первого взгляда внушающее уважение. При его большом росте ноги показались мне очень тонкими, голова у него часто конвульсивно дергалась вправо».

Завязались знакомства и с представителями церковного мира. Обнаружив основательную осведомленность в священном писании, Петр, однако, во время бесед с представителями духовенства интересовался не столько вопросами богословия, сколько выяснением отношений между церковной и светской властью в Англии. В голове царя, видимо, созревали планы церковной реформы в России, к осуществлению которой он приступил вскоре после возвращения из заграничного путешествия.

Петр установил связи с людьми, относившимися к среде, хорошо ему известной по Немецкой слободе в Москве. Это были купцы. С ними он вел переговоры о предоставлении права монопольной торговли табаком.

Табак в России до Петра считался «богомерзким зельем», и его потребители подвергались жестокому наказанию: им вырывали ноздри, их били кнутом. Постепенно, однако, число курильщиков росло, закурил и сам царь. Преследование курильщиков прекратилось, и Петр сначала объявил продажу табака казенной монополией, а находясь в Лондоне, продал эту монополию английским купцам.

Современник Петра отметил насыщенную полезными заботами его жизнь в Англии: «Большая привязанность монарха к серьезным делам всегда удаляла его от известных удовольствий и развлечений; их он избегал очень ловко, несмотря на все усилия прекрасных придворных дам, делавших попытки понравиться ему и готовых подарить свою любовь великому монарху, прибывшему из далекой страны. Впрочем, уверяют, что одной из дам все же удалось достигнуть своей цели». Этой дамой была актриса Петиция Кросс, с которой царь имел кратковременную связь.

Когда настало время расставания с возлюбленной, Меншиков от имени Петра подарил ей 500 гиней (4000 рублей). Кросс оказалась недовольной таким подарком, жаловалась на скупость царя. Меншиков в точности передал претензии Кросс царю, и между приятелями состоялся колоритный разговор:

— Ты, Меншиков, думаешь, что я такой же мот, как ты! За пятьсот гиней у меня служат старики с усердием и умом, а эта худо служила.