１６８２年，一個剛滿１０歲的小沙皇登基了。他就是俄國羅曼諾夫王朝的第四代沙皇彼得-阿列克塞耶維奇-羅曼諾夫。
彼得即位不久，他的同父異母姐姐索菲婭借助射擊軍兵變，上台執政。彼得被迫和母親住在莫斯科郊外。他從小就喜歡軍事遊戲，把自己的小夥伴編成兩個「遊戲」兵團，整天在綠蔭環繞的村莊中，建築土堡，進行軍事演習及防戰遊戲。
７年以後，彼得長大了，他的遊戲兵成了兩支訓練有素的近衛軍。索菲婭意識到，彼得是個危險的對手。１６８９年８月，她發動兵變，企圖廢掉彼得，但是陰謀失敗，索菲婭被送進修道院。
彼得開始親自執政。這時的俄國基本上是個內陸國家，經濟也很落後，要改變這種狀況，彼得認為首先要有出海口，他宣稱「水域，這就是俄國所需要的。」有了出海口，就等於打開了通向西歐的窗口。
１６９５年１月，彼得親率３萬大軍進攻土耳其，企圖佔領亞速海。由於沒有海軍，彼得不能從海上包圍亞速城堡，而土耳其艦隊卻可以經常提供援助，這次遠征失敗了。他並不灰心，用一年多時間建立了一支艦隊。１６９６年春天，３０艘俄國戰艦出現在亞速海上，俄軍水陸並進，圍攻亞速城堡，土耳其戰敗求和，亞速海落到了俄國人手中。
佔領亞速後，俄國並沒有打通南方的出海口。因為土耳奇不僅佔領著亞速海的門戶——刻赤，而且它擁有一支強大的海軍，統治著黑海。彼得覺得應該向西歐學習，他決定派一個使團到西歐各國考察。
１６９７年，俄國考察使團出發。彼得化名為彼得-米哈依洛夫，以下士身份隨同前往。他非常重視學習西方的先進科學技術，自稱是「一個尋師問道的學生。」他身高近兩米，強壯有力，親自在造船廠當木匠，學習造船技術。在阿姆斯特丹，他在一家最大的造船廠當學徒，一直干了四個多月，空閒的時候，彼得總是去參觀手工工場、博物館，訪問著名的學者、科學家，聘請他們去俄國工作。在倫敦，他考察了英國的國家制度，還出席了國會的會議，參加了王宮的化裝舞會。
正當彼得在國外考察時，國內射擊軍發動兵變，要求立索菲婭為沙皇。彼得聞訊後，急忙趕回國內，殘酷地鎮壓了叛亂，處死了１０００多人。他強迫索菲婭當修女，還把１９５名叛軍的屍體吊在她的窗前。
平息叛亂後，彼得開始在俄國進行全面改革。他大力鼓勵本國商人和外國商人投資發展工業，先後開辦了冶金、紡織、造船等工場２００多家。他又徵召大批農奴開鑿運河，建設通商口岸，發展商業。
彼得非常重視文化教育，先後開辦了工程技術學校、航海學校、造船學校、海軍學校等專門學校，派遣留學生到西歐學習。他還創建了博物館、圖書館和劇院，創辦了俄國第一份報紙《新聞報》，由他親任主編。
彼得又改革了禮儀制度，甚至採取強制性手段，迫使俄國貴族接受西方習俗。彼得１６９８年從國外回來接見貴族時，當場剪掉他們的長鬍子，禁止他們下跪，後來又下令禁止穿俄羅斯長袍。彼得鼓勵貴族學習西方人的嗜好，要他們頭戴撒了香粉的假髮，腳穿喇叭口的長統靴，帶著妻子兒女參加各種晚會、舞會、進行社交往來等等。
彼得對國家行政機構進行了全面改革。撤消了原來那些守舊無能，臃腫混亂的政權機構，把地方政權完全集中到中央，也就是彼得一人手中，這些改革使俄國皇帝有至高無上的權力，俄國也變成了絕對君主專制的國家。
彼得花了很大力氣進行軍隊的改革。興辦兵工廠，造船、鑄炮，改善軍隊的武器裝備。同時，擴大徵兵，建立了一支擁有１３０個兵團、２０萬士兵的強大陸軍和一支擁有４８艘戰艦的海軍。
在改革過程中，彼得深深感到，過去按門第選用官吏這種制度的腐敗，決定打破舊傳統，按能力和才幹任用各級官吏。這一改革，使一些出身低微的人在政府中升任要職。彼得的第一位總檢察長雅古任斯基小時候放過豬，他的親信大臣、陸軍元帥緬西科夫曾經在莫斯科街頭賣過肉包子。
改革之後，俄國富強了。彼得又開始為俄國尋取出海口，南方不行，就把眼光投向北方，首要的進攻目標就是瑞典。瑞典是北歐最強大的國家，也是歐洲強國之一，它擁有一支強大的軍隊。彼得要和瑞典爭奪波羅地海是一個非常大膽的決定，是對俄國的一次嚴重考驗。
１７００年秋天，彼得率３萬大軍包圍了瑞典的城堡納爾瓦。１８歲的瑞典國王查理十二世，先擊敗了俄國的盟友丹麥，接著帶領１萬多精兵向俄軍發動猛攻。俄軍全線崩潰，幾乎全軍覆沒，彼得隻身逃回了莫斯科。
慘重的失敗沒使彼得喪失信心，他利用查理十二世進攻波蘭的有利時機，以最大的努力重建軍隊。
彼得從全國各地徵集新兵，加緊訓練。沒有大炮，他命令每三個教堂交出一口銅鐘來鑄炮。一年之後，俄國鑄出了３００門大炮。１７０３年，俄軍再次進攻瑞典在波羅的海沿岸的要塞，佔領了尼恩尚茨-納爾瓦。然後在涅瓦河口附近的科特林島上修建要塞卡朗施塔特，在葉尼薩利島上建立彼得——保羅要塞。彼得——保羅要塞地處大涅瓦河、小涅瓦河的匯合點，控制著通向波羅的海的水路。彼得選中這塊地方作為未來的首都，使它成為真正的通向歐洲的商口。
１７１２年，彼得在涅瓦河兩岸的荒島上建立了一座新城市，取名為彼得堡，把首都從莫斯科遷到這裡。
１７０９年６月２７日，俄國和瑞典的波爾塔瓦展開了規模空前的激戰。彼得親臨前線指揮，他的帽子和馬鞍都中了槍彈。最後，瑞典潰敗，查理十二世逃到土耳奇。後來俄軍又多次在波羅地海打敗瑞典。１７２１年，雙方簽訂和約，俄國從瑞典手中奪得了芬蘭灣、裡加灣沿岸的土地，從而解決了北方出海口問題。
１７２１年１０月，俄國樞密院尊稱彼得為「大帝」和「祖國之父」，俄國也正式改稱「俄羅斯帝國。」