Воодушевляемое присутствием короля, правое крыло шведской пехоты яростно атаковало наш левый фланг. Первый батальон Новгородского полка не выдержал стремительного натиска и подался назад. Образовался в передней линии нашей пехоты опасный прорыв боевого порядка. Но зоркий глаз Петра уже заметил смятение на нашем левом фланге. Из второй линии царь берет 2-й батальон новгородцев и во главе него бросается в опасное место. Кругом свистят пули. Вот одна из них пробивает царское седло, другая пронизывает шляпу, покрывавшую чело великого полководца, и, наконец, третья ударяет в крест на богатырской груди Помазанника Божия. Но хранил Господь великого государя в пылу кровавой сечи. Прибытие царя положило предел успехам шведов. Порядок на левом фланге восстановлен. По всей линии кипит яростный рукопашный бой. Плотно прильнули одна к другой враждующие стороны. Страшная работа штыков и сабель, прикладов, пик и алебард сеет вокруг разрушение и смерть. Ужасный яростный стон битвы потрясает воздух. Последним бешеным порывом стремились шведы сломить сопротивление врага, чтобы положить конец лишениям, переносимым в этой стране. Но не под силу было им одолеть великого русского царя, зорко следившего за боем. Сперва в двух-трех местах под натиском русских дрогнули шведы. Вторая линия русской пехоты влилась в первую, усилив напор на врага, а таявшая тонкая линия шведов не получала уже никаких подкреплений. Наши фланговые части охватили боевой порядок шведов. Уже заметно изнемогают они от напряженного рукопашного боя. Пытается король воодушевить своих воинов и появляется в месте самой горячей схватки. Но вот ядро разбивает носилки короля, и он падает на землю. По рядам шведской армии пронеслась с молниеносной быстротой ужасная весть о гибели короля. И дрогнули тогда шведские полки. Уже в нескольких местах прорвана шведская линия, — расстроились ряды их полков. Очнувшись от падения, Карл XII приказал посадить себя на скрещенные пики и высоко поднять вверх, чтобы все видели его. Но и эта мера не помогла. Расстроенные толпы шведов, потеряв всякий порядок, как испуганное стадо, бросились к Будищенскому лесу. «Шведы, шведы», — взывал король к своим воинам, но его крик не мог остановить бегущей толпы. Из 24 драбантов, окружавших шведского короля, лишь трое остались в живых. Впавшего в обморок короля едва успели вывезти с поля битвы, посадить в карету и отправить к Переволочне.
Подобно яростному урагану понеслась русская конница вслед за бежавшей шведской армией и до самого леса рубила и брала в плен бежавших. Шведские генералы, офицеры и толпы воинов, бросая оружие, протягивали руки к победителям, взывая о пощаде. У леса преследование регулярной армией прекратилось; лишь казаки продолжали гнаться за остатками шведской армии, уходившей вниз по Ворскле к Переволочне. Победа русских была полная. Шведы потеряли более девяти тысяч убитыми и ранеными и 2700 пленными. Победа достигнута была «малою кровию»: у нас выбыло из строя 1345 человек убитыми и 3290 ранеными. В числе пленных шведских генералов находились: Пиппер, первый министр короля, и главнокомандующий фельдмаршал Реншильд. Окончился кровавый бой. Яркое летнее солнце своими палящими лучами осветило место битвы, где горой были навалены трупы павших в бою, стояли лужи запекшейся крови, раздавались стоны раненых.
Битва при Переволочной 30 июня 1709 г. (со старинной гравюры)
Толпа сподвижников царя тесным кольцом окружила своего победителя. Преклонив меч, царь сердечно благодарил своих соратников: «Здравствуйте, сыны Отечества, чады мои возлюбленные. Потом трудов моих создал я вас; без вас государству, как телу без души, жить невозможно. Вы, имея любовь к Богу, к вере православной, к отечеству, славе и ко мне, не щадили живота своего и на тысячу смертей устремлялись небоязненно. Храбрые дела ваши не будут забвенны у потомства».
Князья Голицын и Меншиков от лица армии приветствовали царя с блестящей победой, восторженно прославляя его как вдохновителя и руководителя армии во время боя, появлявшегося в нужные минуты там, где необходима была помощь, не щадя жизни, бросавшегося в самые опасные места. Приведенные в порядок русские полки построились на поле битвы. С непокрытой головой объезжал царь свои доблестные полки и благодарил войска за совершенный подвиг и понесенные труды.
На месте боя было совершено благодарственное молебствие. После молебна в раскинутых шатрах состоялся торжественный пир. Царь пригласил к столу всех своих генералов, а также пленных шведских генералов, которым приказал вернуть шпаги. Во время пира царь, подняв кубок, провозгласил: «Пью здоровье моего брата Карла». Затем царь, вторично подняв кубок, сказал: «Пью здоровье наших учителей». — «Кто же эти учители?» — спросил Реншильд. — «Вы, господа шведы», — ответил царь. «Хорошо же Ваше Величество отблагодарили своих учителей», — с грустной улыбкой заметил пленный фельдмаршал.