Начиная с 20 июня в русском лагере кипела напряженная работа: стучали топоры, солдаты работали лопатами — готовили укрепления. Петр, как и у Лесной, для предстоящего сражения избрал закрытую местность. Оба фланга русского лагеря упирались в густой лес, в тылу — крутой берег реки Воркслы, через которую были наведены мосты. Открытая равнина находилась лишь перед фронтом русского лагеря. Именно оттуда Петр ждал наступления шведов. Он велел соорудить шесть редутов на расстоянии ружейного выстрела один от другого. Перпендикулярно к ним намечалось строительство еще четырех редутов, из которых только два оказались готовыми к началу сражения. Назначение шести редутов состояло в том, чтобы ослабить силу наступательного порыва шведов. Четыре перпендикулярных редута должны были рассечь их боевые порядки.

25 июня Петр произвел смотр войскам, в этот же день военный совет разработал диспозицию сражения. Командование первой дивизией Петр взял на себя, а прочие дивизии распределил между генералами. Кавалерия была поручена Меншикову, командование артиллерией Петр возложил на генерал-лейтенанта Брюса, снабдив его планом размещения мортир и гаубиц. В «Истории Северной войны» записано: «Фельдмаршал и генералитет просил его царское величество, чтоб в баталию не приобщаться (то есть не участвовать в сражении), на что изволил сказать, чтоб о том ему более не говорили».

День 26 июня Петр провел в непрерывных хлопотах. В этот день царю сообщили неприятную новость — из Семеновского полка к неприятелю бежал унтер-офицер. Царь понимал, что изменник сообщит королю о слабых местах обороны и посоветует нанести удар по необстрелянному полку, укомплектованному новобранцами. Петр велел обрядить в форму этого полка опытных и закаленных в боях солдат Новгородского полка.

В преддверии генеральной баталии, в тот же день 26 июня Келину было переброшено ядро с новым предписанием Петра: «Ныне инако вам повелеваем, чтоб вы еще держались до половины июля и далее, понеже мы лучшую надежду отселя, с помощью божиею, имеем вас выручить, о чем паки подтверждаем: держитесь, как возможно, и нам давайте знать о себе».

Шли последние приготовления к сражению. Петр в мундире гвардейского офицера из темно-зеленого сукна с красными обшлагами, с развевающимся на ветру офицерским шарфом появлялся то среди драгунских полков, то среди пехотинцев, строивших редуты, то среди артиллеристов. К офицерам гвардейских полков он обратился с речью.

— Вам известно, что кичливый и прозорливый их король войску своему расписал уже в Москве квартиры; генерала своего Шпарра пожаловал уже губернатором московским и любезное наше Отечество определил разделить на малые княжества и, введя в оное еретическую веру, совсем истребить. Оставим ли такие ругательства и презрение наше без отмщения? — Он говорил о позоре тех, кто оставит поле боя.

От имени генералов и офицеров Петру отвечал генерал-лейтенант Михаил Михайлович Голицын. Напомнив о сражении при Лесной, он сказал:

— Ты видел труд и верность нашу, когда чрез целый день в огне стояли, шеренг не помешали и пяди места неприятелю не уступили; четыре раза от стрельбы ружья разгоралися, четыре раза сумы и карманы патронами наполняли; ныне же войска те же, и мы, рабы твои, те же. Уповаем иметь подвиг ныне, как и тогда.

26 июня был памятным днем и для Карла. В этот день он принял роковое для себя решение — атаковать русский лагерь. Несколькими днями раньше он получил две безрадостные вести. Одна исходила от Станислава Лещинского и шведского генерала Крассау, сообщивших, что они не могут прийти из Польши под Полтаву, так как сами должны отбиваться от постоянных нападений кавалерии русского генерала Гольца. Другую весть доставили из Константинополя — турецкое правительство уведомило, что оно не намерено вмешиваться в конфликт между Швецией и Россией. Помощи, следовательно, ждать неоткуда. Карл знал, что время работает против него — изменник-перебежчик сообщил, что царь ждет подхода 40-тысячной нерегулярной конницы, и тогда превосходство будет столь значительным, что русские «всю армию его королевскую могут по рукам разобрать».

Из этих соображений Карл решил нарушить джентльменское соглашение фельдмаршалов воевавших сторон — Шереметева и Реншильда — о том, что генеральная баталия должна состояться 29 июня и «чтоб до оного сроку никаких поисков через партию и объезды и незапными набегами от обоих армий не быть».

26 июня произнес речь и король. Его, полулежавшего на носилках, медленно несли перед фронтом выстроившихся войск. Несколькими днями раньше во главе небольшой кавалькады он натолкнулся на сидевших у костра казаков и не удержался — слез с коня и застрелил одного из казаков. Ответная пуля застряла в ноге, и королю за ребяческое тщеславие пришлось расплачиваться болезненной операцией.

Речь Карла резко отличалась от речи Петра. Петр призывал к защите Отчизны, к выполнению патриотического долга. Карл обращался к армии-завоевательнице, соблазняя ее роскошным обедом: офицеров он приглашал на пир в шатры московского царя.

— Он приготовил нам много кушанья. Идите же завтра туда, куда ведет вас слава.

Движение шведов к русскому лагерю началось 27 июня, в третьем часу, когда было еще темно. В ночной тишине слышался гул тысяч солдатских ног и конских копыт — в шведском лагере шли последние приготовления к сражению.

Подойдя к редутам, неприятельская пехота ринулась в атаку. Для русской армии эта атака не была неожиданной — Меншиков уследил тот момент, когда шведы двинулись с места, и задержал продвижение кавалерии встречным боем, чем дал возможность подготовиться русской пехоте к должной встрече противника. Шведским войскам удалось овладеть двумя недостроенными редутами и ворваться в лагерь. Промежутки между пехотными колоннами занимала шведская конница. И все же развить успех шведам не удалось. Они оказались под губительным огнем русской артиллерии и вынуждены были отойти. Реншильд, которому раненый Карл поручил командование всей армией, направил левофланговую кавалерию в обход русских войск, но и этот маневр был обречен на неудачу — шведской кавалерии противостояла энергично действовавшая кавалерия Меншикова и артиллерия генерала Брюса. Превосходство русской артиллерии было подавляющим — против 39 стволов шведов действовали 102 русские пушки.