27 июня было назначено днем главной баталии. Шведы предупредили русских: перед рассветом они бросились на русскую конницу с страшною «фуриею» и овладели двумя редутами, которые еще не были отделаны; генерал Ренне был ранен и должен был сдать начальство генералу Боуру, но зато шесть батальонов неприятельской пехоты и несколько десятков эскадронов кавалерии были отрезаны от главной армии и принуждены уйти в лес. Генерал Боур получил приказание отступить вправо от русского ретраншемента, чтоб дать время выйти из него пехоте. Боур начал отступление; неприятель, преследуя его, получил себе русский ретраншемент во фланг, и когда Левенгаупт с пехотою приблизился к нему на расстояние 30 саженей, то встречен был убийственным огнем, принужден был прекратить преследование русской конницы и стал к лесу вне выстрелов. Между тем Меншиков и генерал Ренцель с пятью полками конницы и пятью батальонами пехоты атаковали лес, где стояли оторванные в начале дела шведы: здесь неприятель был побит наголову, генерал Шлиппенбах взят в плен, за ним принужден был сдаться и генерал Розен. В то же самое время пехота была выведена из ретраншемента и шесть полков кавалерии взяты с правого крыла, обведены позади пехоты и поставлены на левом крыле. Таким образом, русская армия стала в ордер баталии, и решено было атаковать неприятеля; шведы, не дожидаясь на месте, двинулись навстречу к русским, и в 9 часу утра началась «генеральная баталия».
Два часа кипел отчаянный бой. Петр распоряжался в огне, шляпа его и седло были прострелены. Карла с больною ногою возили в коляске между солдатскими рядами, как вдруг пушечное ядро ударило в коляску, и король очутился на земле. Солдаты, находившиеся вблизи, подумали, что Карл убит, и ужас овладел полками, уже и без того колебавшимися. Карл велел поднять себя и посадить на перекрещенные пики; тут увидал он всеобщее замешательство своих и закричал в отчаянии: «Шведы! Шведы!» Но шведы бежали и не слыхали голоса своего короля. Прискакал Реншельд и успел проговорить: «Ваше величество, наша пехота потеряна! Товарищи, спасайте короля!» С этими словами он ринулся опять в расстроенные ряды своего войска и был взят в плен. Тут всякий порядок исчез, все побежало.
«Хотя и зело жестоко во огне оба войска бились, однако ж то все далее двух часов не продолжалось: ибо непобедимые господа шведы скоро хребет показали, и от наших войск с такою храбростию вся неприятельская армия (с малым уроном наших войск, еже наивящше удивительно есть), кавалерия и инфантерия весьма опровергнута, так что шведское войско ни единожды потом не остановилось, но без остановки от наших шпагами и байонетами колоты, и даже до обретающегося леса, где оные пред баталиею строились, гнали, при том вначале генерал-майор Штакельберг, потом же генерал-майор Гамильтон, такожде после фельдмаршал Рейншильд и принц виртембергский купно с многими полковники и иными полковыми и ротными офицеры и несколько тысяч рядовых, которые большая часть с ружьем и с лошадьми отдались и в полон взяты. Неприятельских трупов мертвых перечтено на боевом месте и у редут 9234, кроме тех, которые в розни по лесам и полям побиты и от ран померли. И тако милостию всевышнего совершенная виктория (которой подобной мало слыхано), с легким трудом и малою кровию против гордого неприятеля чрез самого государя персональной, храброй и мудрой привод, и храбрость начальных и солдат, одержана; ибо государь в том нужном случае за людей и отечество, не щадя своей особы, поступал, как доброму приводцу надлежит. При сем же и сие ведать надлежит, что из нашей пехоты только одна передняя линея с неприятелем в бою была, а другая до того бою не дошла».