К этому времени он начинает сноситься с гетманом Левобережной Украины И. Мазепой. Иван Мазепа, разочаровавшийся в политике Петра – политике наступления на Украинскую автономию, понимая при этом, что рано или поздно самодержец ликвидирует и сам институт гетманства, решился перейти на сторону шведов, чтобы в уплату за военную помощь король Швеции стать гарантом образования самостоятельного украинского государства. В Украине Карл XII хотел создать плацдарм непосредственно перед броском на Москву, получить не только боеприпасы и продовольствие, но и людские ресурсы, к тому же открывалась возможность втянуть в конфликт Турцию и Крымское ханство. Эта идея становилась для него тем заманчивее, чем дольше продолжалась гонка за русской армией по разоренной территории. До Смоленска оставалось 14 верст, но, не дожидаясь прибытия Левенгаупта, 14 сентября король отдает приказ о походе на Украину – и армия резко сворачивает на юг. Левенгаупт же преступно медлил, делая длительные остановки в пути. Этой ситуацией не преминул воспользоваться царь Петр.
14 сентября он выделяет 12-тысячный отборный корпус, в который включает и 2 гвардейских полка. Солдат сажают на лошадей, корпусу придают 30 орудий, и под командой царя отряд направляется на перехват Левенгаупта.
28 сентября у деревни Лесной происходит жаркий бой, который начался практически при равном соотношении сил. Петр, увидев реальное число шведов (он считал, что шведов не более 8 тысяч), начинает спешно подтягивать резервы и по мере их подхода тут же бросать в бой. Шведы хорошо укрепились на поляне, окруженной лесом, оставив обоз в укрепленном лагере позади позиций. Сражение длилось целый день с переменным успехом. Прибытие под вечер свежего четырехтысячного русского отряда генерала Боура окончательно переломило ход сражения. Шведы отбивались до темноты. Ночью Левегаупт под прикрытием начавшегося снегопада снялся с лагеря и попытался с частью обоза уйти. Только утром Петр обнаружил уход шведов и организовал их преследование. Преследователям удается настигнуть остатки обоза и захватить его. Однако обоз оказался без боеприпасов, так как шведы успели утопить их, как и свои пушки, в ближайшем водоеме. Общие потери убитыми и ранеными у шведов достигли 6,5 тысячи при 700 пленных. Потери русских составили 4 тысячи. Это были наиболее серьезные потери для Карла XII с начала кампании. 12 октября генерал Левенгаупт привел королю остатки своего корпуса – всего 6500 человек без боеприпасов, ободранных и голодных. Королю пришлось пополнить ими свои поредевшие полки. Считается, что продовольствия, которое вез обоз, могло хватить на три месяца для всей армии. Король же только пожурил Левенгаупта, но никакого наказания генерал не понес.
Адам Людвиг Левенгаупт внесет свой «посильный» вклад и в конечный результат Полтавского сражения. Родился генерал в 1659 году в аристократической семье (его мать приходилась троюродной сестрой королю Карлу X). Получил превосходное образование. Воевал под разными знаменами как наемный офицер. С 1700 года – командир полка шведской армии. Командовал войсками в Лифляндии. До сражения при Лесной не проиграл ни одного боя. И это поражение наложило на его личность неизгладимую печать. Будучи по натуре пессимистом, человеком чрезмерно подозрительным, мрачным, склонным к самоанализу, он потерял уверенность в собственных силах.
Часть русской армии во главе с фельдмаршалом Шереметевым последовала за Карлом XII в Украину. Карл шел к городу Стародубу – центру Стародубского казачьего полка. Нужно отметить, что Петр издает ряд указов перед вступлением шведских войск в Украину с целью ускорить разорение края, в который должны были вступить шведы. Здесь, как до этого в Польше и Литве, русские войска принялись опустошать территорию, забивая и угоняя скот, сжигая все, что горело. В дополнение царем было приказано: «…ежели кто повезет к неприятелю что ни есть, хотя за деньги, тот будет повешен, також равно и тот, который ведает, а не скажет». Ни один правитель того времени не додумался учредить подобного не только на своей территории, но даже на вражеской. Вот как русский историк В. О. Ключевский охарактеризовал эти деяния Петра I: «Чтобы защитить отечество от врагов, Петр опустошил его больше всякого врага». Население Украины оказалось между молотом и наковальней. Русская армия разоряла край, как вражеский, реквизируя у населения продовольствие для своих нужд, уничтожая излишки. Каждому полку выделялись округа, которые нужно было разграбить и сжечь. Голодные шведы, не имея возможности закупить провиант, также отбирали все, что могли найти, и уничтожали все, что не могли забрать, чтобы русская армия также не могла найти продовольствия. Поселяне хватались за оружие, а шведы уничтожали поселян. Чтобы подтолкнуть украинских поселян и казаков к нападению на шведов, царь приказал выдавать вознаграждение за пленных шведских офицеров. Вряд ли все это можно назвать партизанским движением.
Гетман Мазепа не был готов обеспечить королю обещанную поддержку. Казаки в большинстве своем находились при российских армиях, а о планах Мазепы знали единицы. Старый гетман, когда узнал, что Карл двинулся в Украину, в сердцах воскликнул: «Дьявол его сюда несет! Все мои интересы перевернет, войска великороссийские за собою внутрь Украины впровадит на последнюю ее руину и на погибель нашу!» В скором времени царь, не подозревавший о сговоре Мазепы с Карлом, приказал гетману идти на соединение с главными русскими силами. Когда русские передовые части оказались в двух днях перехода от его столицы Батурина, Мазепа решился идти на соединение с войсками Карла. Оставив в Батурине большую часть своих сил, он примерно с 5 тысячами казаков отправился на север и 29 октября был принят королем. Через несколько дней подошедшее к Батурину войско Меншикова было встречено пушечными выстрелами. В итоге Батурин был взят, а его население (до 15 тысяч человек) было поголовно перебито в устрашение другим. Случай, когда население столицы полностью вырезалось, – для XVIII века беспрецедентный. С остальными городами, где откажутся впустить русские войска, поступят так же. К тому же Петр I быстро организовал контрмеры: амнистию раскаявшимся, надзор за казаками, находящимися при русской армии, преследование семей «мазепинцев». По Украине распространялись прокламации, в которых гетман клеймился как предатель, вознамеривавшийся передать Украину Польше, а казаков перекрестить в католиков. К сожалению, и сегодня такое тоже пишут. А. Широкорад в своей книге, о которой автор уже упоминал выше, отмечает: «Причем никто не замечает очевидной бредовости таких утверждений. Какому королю хотел поддаться Мазепа – шведскому ставленнику Стаею или отказавшемуся от престола Августу?» И далее автор продолжает: «Да Мазепа мог собрать больше сабель, чем у обоих королей вместе взятых. Главное же то, что и до войны власть польского короля была номинальной и отдать Левобережную Украину Польше означало отдать ее под власть жадных и жестоких магнатов, гонителей православия. Естественно, этого не хотели ни простой народ, ни украинские шляхтичи. Мазепа мог писать что угодно, обещать что угодно, но его желание было – видеть независимой Украину, а себя – наследственным государем».
В городе Глухове царь организовал выборы нового гетмана. Им по монаршей воле стал Стародубский полковник Иван Скоропадский.
С уничтожением Батурина шведы лишились огромных припасов, которые там сберегал гетман Мазепа. Это была еще одна неудача в длинной череде неудач, преследовавших короля Карла в этом походе. 18 ноября он занял Ромны и временно остановился там. Армия царя заняла позиции возле города Лебедина. Уже на момент появления в Украине, по мнению историка Тарле, шведы испытывали острый недостаток в боеприпасах. Поход явно срывался, и Карлу, не дожидаясь зимы, следовало переходить на правый берег Днепра в польские пределы, но упрямство короля не позволяло решиться на такой шаг. Слова «отступление» для короля не существовало, как не существовало его, к примеру, и для российского полководца А. В. Суворова. И вот в декабре ударили жесточайшие морозы. Беспрецедентные холода установились по всей Европе. Даже родное для Карла Балтийское море покрылось льдом. Люди в обоих лагерях страшно страдали от морозов. Многие погибали от холода, сотням людей пришлось делать ампутации конечностей. Дороги устилали трупы людей и лошадей. Однако, невзирая на стужу, Петр приказал овладеть городом Гадяч. Навстречу русским войскам, желая любой ценой опередить их, устремился Карл. Не дойдя до города, на дороге остались лежать многие. Войдя в городок раньше русских, шведы стали метаться в поисках крова, но половине солдат пришлось ночевать под открытым небом, так как уцелевших домов оставалось немного. За эту ночь от холода погибло около 4 тысяч шведских солдат. Русские войска, не сумевшие занять город раньше шведов, использовали их уход из Ромен. Они заняли этот город и подчистую разорили его. Поистине это напоминало соревнование в сумасшествии.