В Англии он оставался свыше трех месяцев в постоянный осмотрах и в поисках специалистов. Он отправил в Россию свыше трехсот пятидесяти человек, не считая простых матросов. За это же время оставшийся в Голландии Лефорт набрал их свыше тысячи.
Вильгельм III подарил Петру двадцатипушечную яхту. Петр, выражая ему свою благодарность, сказал: «Не родись я царем в России, я хотел бы быть адмиралом в Англии». Король посоветовал ему не проезжать через шведские владения по дороге домой: по сведениям британского правительства, враждебные чувства Карла XII против русского государя способны были перейти в явное насилие.
15 мая Петр двинулся из Голландии в Вену. До отъезда он отправил в Архангельск сделанные им покупки; список их сохранился по меморандуму, предоставленному Генеральным Штатам для скошения таможенных пошлин: 26 ящиков с ружьями, 48 тюков парусного холста, 87 тюков бумаги, тюк китового уса, ящик железных пил, 2 ящика компасов, 2 ящика пистолетов, 6 ящиков парусных снастей, 8 сундуков плотничных инструментов, несколько тысяч блоков, три больших якоря, 200 брусов черного дерева, 800 глыб мрамора и т. д., все то, что Россия не умела производить. Даже чучела крокодилов и рыб для музея естественных наук.
Петр прибыл в Вену 5 июня. Посольство было принято с подобающим почетом, но царь, спешивший выяснить, не намерено ли императорское правительство, его союзник против турок, заключить с ними сепаратный мир, и надеявшийся этому помешать, вступил лично в переговоры с канцлером Кинским по этому вопросу, прикинувшись одним из дипломатов собственной канцелярии. Однако он опоздал: австрийцы не хотели больше воевать, и Петру пришлось с этим примириться. Он решил последовать примеру своих союзников и отправил Возницына своим представителем в Карловицы, где был заключен с турками мирный договор.
Император Леопольд I предложил Петру встретиться с ним неофициально; свидание произошло в маленьком дворце, называемом «La Favorite». Петра сопровождал один только Лефорт, а у Леопольда было всего два ассистента. 1 июля во дворце был костюмированный бал, на котором царь явился, одетый голландским матросом. Во время ужина императорская чета, по традиции, обходила столы, любезничая с гостями. Леопольд подошел к Петру с кубком вина в руках и сказал ему: «Я знаю, что Вы хорошо знакомы с Великим Московским Царем; поэтому прошу Вас быть свидетелем, что я пью за его здоровье». Петр отвечал: «Я его знаю, как самого себя, и могу Вас заверить, что он совершенный друг Вашего Величества и враг Ваших врагов». Леопольд просил его сохранить на память кубок, из которого он только что пил. Петр тотчас же налил в него снова вина и выпил за здоровье наследника императора (позднее императора Иосифа I), одетого в этот вечер персиянином.
Из Вены Петр предполагал спуститься в Италию, но 15 июля он получил из Москвы известие о новом стрелецком бунте. Четыре дня спустя он отправился назад, на родину. В Кракове он узнал, что бунтовщики были разбиты вновь образованными гвардейскими полками в форменном сражении, где стрельцы потеряли до 400 человек. Главные зачинщики были уже казнены, и многие участники восстания были пойманы. Это дало ему возможность поехать на трехдневное свидание с только что избранным польским королем Августом II. 24 августа 1698 года, поздно вечером, он достиг Москвы и остановился в Преображенском. Несмотря на наступающую ночь, он сбегал в Кремль посмотреть на сына, теперь уже восьмилетнего мальчика. Ребенок спал, и отец только поглядел на него, не желая его будить. На следующее утро начался розыск, доказавший, что царевна Софья Алексеевна и в этот раз была зачинщицей бунта. Она общалась с вожаками посредством писем, спрятанных в булки, которые старуха, одетая нищенкой, уносила из Новодевичьего монастыря. Замысел состоял в том, чтобы подослать убийц покончить с Петром где-нибудь на дороге и объявить себя правительницей на время малолетства его сына, Алексея Петровича. Розыск длился до октября. Около полутора тысяч стрельцов были казнены; из них двести были повешены против окон монастыря, где была заключена царевна. Патриарх крестным ходом являлся к государю молить о пощаде, держа в руках икону Богоматери, но Петр сказал ему: «Знай, что я Бога боюсь и что Его Матерь не менее Твоего почитаю, но знай также, что долг мой – блюсти благополучие моего народа и наказывать тех, кто поднимает смуту в государстве».