Петр не ограничивался сделанными приобретениями и, желая вовсе вытеснить шведов из Финского залива, спешил усиливать свой флот постройкою судов и укреплял Котлин новыми батареями.
В 1706 году наши сухопутные войска обложили Выборг, но присутствие шведского флота в Биорко-зунде помешало взятию крепости, и неудавшаяся осада ознаменовалась только одним блистательным подвигом Преображенского сержанта Шепотева, бомбардира Дубасова и морских унтер-офицеров Наума Сенявина и Скворцова. Они в темную и туманную осеннюю ночь, с 48 человеками солдат, отправились на пяти лодках с целью захватить одно из купеческих судов, находящихся в Выборгской бухте. В темноте, по ошибке, они подошли к конвоировавшему эти суда большому военному боту Эсперн, вооруженному четырьмя пушками и имеющему 100 человек команды. Заметив ошибку, храбрецы исправили ее тем, что смело бросились на абордаж и овладели судном. Загнав шведов в палубу и найдя на боту заряженные орудия и при них готовые снаряды, победители открыли ружейный и пушечный огонь по другому боту, подошедшему на помощь Эсперну, отбились от него и благополучно привели взятый приз к своему лагерю. Дело это было одним из самых отважных и кровопролитных: из русских убиты Щепотев, Дубасов и 30 человек солдат.
Шведы, сознавшие на опыте невозможность нападения на Петербург со стороны моря, сделали новую попытку взять его с сухого пути. Осенью 1708 года сильный их отряд, под начальством генерала Любекера, несмотря на сопротивление русских, переправился через Неву, близ устья реки Тосны, и, преследуемый нашими войсками, направился к Дудергофу. Пройдя его, Любекер против Кроншлота, у нынешнего Ораниенбаума, вышел к морю и, в виду следовавшего за ним шведского флота, двинулся по морскому берегу к Копорскому заливу. Здесь, получив ложные сведения о скором прибытии значительного числа русских войск, поспешил пересесть на суда, перебив при этом шесть тысяч кавалерийских лошадей, для которых не было на судах места. Неуспевшие перебраться на суда, до прихода русских, пять батальонов шведов были атакованы и разбиты нашими войсками. Главная причина неудачи Любекера заключалась в том, что он рассчитывал захватить заготовленный нами провиант, русские же успели его сжечь, и шведские солдаты едва не погибли от голода Начальником наших войск, действовавших против Любекера, был Ф. М. Апраксин, которому поручена была защита Ингрии и который, по смерти Ф. А. Головина, получив звание адмирала, управлял флотом.
Успехи русского оружия возбудили, наконец, опасения Карла, и он, победив Польшу и присоединив к себе саксонские войска, приступил к энергичным действиям против России. Опасность нападения шведов становилась для нас тем значительнее, что в 1708 году малороссийский гетман Мазепа, изменивший Петру, звал Карла в Украину, обещая ему войско и продовольствие.
Но надежды Карла не сбылись. Украина не последовала за изменником Мазепой и осталась верною России, а часть шведской армии, спешившая под начальством Левенгаупта из Лифляндии на соединение с главными силами Карла, двигавшегося к югу, была настигнута Петром при деревне Лесное и потерпела совершенное поражение. Наконец, 27 июня 1709 года в сражении под Полтавою была уничтожена вся шведская армия, и Карл XII бежал в Турцию.
Полтавская победа, за которую капитан-командор Петр Михайлов получил чин корабельного шаутбенахта или контр-адмирала, окончательно утвердила за Россией владения на Балтийском море. Ближайшим следствием наших военных успехов было возобновление союза с Петром королей Дании и Польши для наступательных действий против Швеции, как против общего врага. Союзом Дании Петр особенно дорожил, потому что ее флот, действуя против шведского, мог отвлечь последний от Финского залива и тем облегчить завоевание Финляндии. Но на самом деле помощь Дании ограничилась одними переговорами, и Петру оставалось надеяться на море только на свои собственные силы.
Для очищения от неприятельского флота Финского залива, прежде всего, необходимо было овладеть Выборгом, служившим постоянною угрозою для Петербурга и представлявшим такой пункт, занятие которого лишало неприятеля удобного порта, а нам открывало свободный вход в финляндские шхеры.
Осада крепости, начатая весною 1710 года, поручена была адмиралу графу Апраксину. Раннею весною войска осадного корпуса перешли от Котлина к Выборгу морем по льду, взяв с собою только 15 орудий и небольшой запас провианта. Остальную артиллерию, провиант и другие необходимые для осады предметы предполагалось доставить морем до прихода шведского флота, тотчас как тронется лед. Транспорт судов, на которые погружено было все это, конвоируемый военными судами, вышел в море вместе со льдом и благополучно дошел до Выборга. Во время этого плавания Петр с отрядом военных судов целую ночь, с опасностью для своей жизни, пробивался среди льда, и из 22 транспортных судов только четыре были раздавлены льдом, но и с них успели спасти часть груза. Своевременный приход в Выборг нашего транспорта спас осадный отряд от угрожающего ему голода и ускорил сдачу крепости.
За Выборгом последовало взятие Риги, Пернова, Аренсбурга с островом Эзелём и Ревеля.
Вместе с приобретением берегов моря Петр усиливал и численность своего флота. К числу русских верфей прибавилась еще в 1708 году Архангельская, где в Соломбале начали строить военные фрегаты, из которых первые три отправились в Балтику в 1710 г. Осенью этого года два из них пришли в Данию, а третий, получив повреждение, вернулся в Архангельск. Взятие этими фрегатами 11-пушечного неприятельского капера и нескольких купеческих судов произвело некоторое впечатление в Европе и очень обрадовало Петра тем, что призы взяты были не в наших водах, а в отдаленном от России Немецком море и в Категате.