17 Червня, свідчив на допиті Леон Івашкевич, "в Жуках стоит Мазепа, а при нем войско, которое вчерашняго дня выходило, конницы тысячи с 4, пехоты 8 полков, а при них 2 пушки”.

У шведській армії налічувалося близько 25 тисяч вояків (разом з військом також ішло кілька тисяч супровідного персоналу) і 28 гармат. Лише на чотири з них шведи мали порох і ядра. Загалом шведсько-мазепинське військо налічувало до 40 тисяч чоловік. Його нараховувалося майже вчетверо менше, ніж у супротивника.

За кілька днів до вирішального бою українські частини були приведені в готовність і виставлені перед позицією росіян.

"Гетьман Мазепа був там теж, — згадував у своїх нотатках барон Натан Зільтман, — і привів своїх козаків, які разом із запорожцями на правому і лівому крилі тримали фланги, а також окремо від шведів осаджували російських козаків і калмиків справа від московського ретраншементу поблизу малої гори”.

За спогадами Д.Крмана, у ті дні до Мазепи прийшла віщунка, яка сказала, що "ні він, ні король Полтави не здобудуть і що поблизу оточеної Полтави буде велике кровопролиття”. Гетьман розповів про почуте Карлу ХІІ. Той іронічно поставився до мовленого, мовляв, він довіряє своєму богові і справедливій справі.

Всі жили передчуттям скорої розв’язки. Гетьмана, чудово одягнутого, бачили на найчистокровнішому коні, коли він вранці нісся по передовій. Король порадив йому сховатися в обозі, аби не трапилося нічого лихого.

За особою Мазепи справді полювали російські шпигуни. Якось кільканадцятеро їх вдерлося до квартири гетьмана, аби його захопити. Але шведська охорона їх відігнала.

Генеральна баталія розпочалася о 2 годині ночі 27 червня. У ній взяли участь, як розповів пізніше полонений шведський головнокомандуючий Реншельд, 19 тисяч шведів (інші 1300 осаджували Полтаву, до 5000 охороняли переправи у Нових Санжарах і Кобеляках. — Авт.) і 11-12 тисяч мазепинців.

Цар виставив проти короля 47 полків, а також козаків Скоропадського. Карл ХІІ сподівався несподівано напасти на переважаючі сили противника і взяти ініціативу у свої руки. Однак через погану підготовку до бою, слабке знання місцевості шведи вийшли до російських редутів, коли почало світати і їх помітили. Незважаючи на професіоналізм вояк Карла ХІІ, їхній могутній натиск лише на початку мав певний успіх. Надалі ж зручна позиція росіян, редути, щільний артилерійський вогонь сприяли зломленню бойового духу наступаючих. Вони опинилися під щільним вогнем, зазнали значних втрат. При цьому чимало атакуючих підрозділів втратили зв’язок з командуванням, іншими полками. До І.Мазепи не пробився жоден гінець, навіть генерал-ад’ютант короля А.Гильденклу, аби гетьман вислав свій козацький резерв з Пушкарівки.

Велика частина мазепинського війська була у другому ешелоні наступаючих. "Між кіннотою шведи помістили піхотинців, — зазначав у щоденнику згадуваний Д.Крман, — а козаків і волохів поставили на обох крилах”. На лівому крилі перебували запорожці. У їхній бік була направлена контратака кількатисячного корпусу калмиків. Спочатку серед запорожців сталося замішання, і вони почали тікати. Однак, писав Д.Крман, кілька прибулих шведів з гострими мечами повернули їх назад, і знову був відновлений порядок.

Шведський старшина Вейге у своїх споминах відзначив важливу роль мазепинців у бойових діях: "Наші запорожці застрілили своїми тягненими рушницями багато з московської піхоти, так що вона скоро потім, побачивши нашу підмогу, відступила через заросляки і король також малим об’їздом завернув під Полтаву”.

Козаки та запорожці відігнали ворожу кінноту, яка після бою намагалася схопити короля та його оточення.

Карл ХІІ ще бадьорився, йому хотілося битися з росіянами до останньої краплини крові. Мазепа, прибувши до шведської ставки, почав переконувати його оголосити негайний відступ у турецькі володіння.

Про це ж заявили генерали короля. Лише після настирливих вмовлянь він погодився на відхід.

Карл ХІІ і Мазепа від’їхали разом в колясці генерала Мейерфельда. За ними поспішили ті, хто врятувався.

Полтавська кровопролитна баталія завершилася повною поразкою шведсько-українського війська. На місці герцю переможна сторона виявила 8619 забитих шведів. Ще у ході побоїща 2800 вояк Карла ХІІ потрапили у полон. Організоване росіянами переслідування втікаючих шведів теж дало свої наслідки: поблизу Дніпра практично вся королівська армія, яка не мала достатньо плавзасобів для переправи, здалася. Майже 23 тисячі офіцерів, солдат, супроводжуючого персоналу згодом були відправлені на заслання.

Інша доля чекала їхніх союзників. Кілька тисяч мазепинців як зрадників нещадно винищено протягом 28 червня - 4 липня 1709 р. Шведські полонені стали свідками колесування, вішання спійманих запорожців, козаків, які брали участь у Полтавській битві. Їм також відрубували руки, ноги, голови. Увесь простір від Полтави до Дніпра скраплений кров’ю учасників визвольних змагань, які потрапили під гарячу руку переможців. За "Щоденником військових дій” після Полтавського бою поховано 13281 "побиенных неприятельских тел”. Якщо від цієї кількості загиблих відняти 8619 шведів, то отримаємо 4662 забитих козаків, запорожців.

За підрахунками сучасника і хроніста Петра І Петра Крекшина, протягом листопада 1708 - липня 1709 років в Україні "изменников до тридцати тысяч порублено”.

Під Переволочною вирішили здатися на милість царя ряд генеральних старшин, які мали разом з шведською армією вивести залишки українського війська у Крим. Очевидно, взамін вони просили гарантувати їм життя. За допитами від 14 липня 1709 р. у числі капітулянтів були: генеральний суддя Василь Чуйкевич, генеральний осавул Дмитро Максимович, полковник Дмитро Зеленський, компанійський полковник Юрій Кожуховський, сердюцький полковник Яків Покотило, а також дрібні урядовці Антон Гамалія, Семен Лизогуб, канцелярист Григорій Григорович та писар Яків Гречаний. Смертну кару їм замінено на заслання.