Другая, большая, часть литовской и польской шляхты считала необходимым порвать с политикой нейтралитета и искать защиты у России. В августе того же года между Речью Посполитою и Россией был подписан Нарвский союзный договор, по которому обе стороны брали обязательства совместно действовать против шведов и не заключать сепаратного мира. Август же, преследуемый Карлом, бежал в Саксонию, куда вслед за ним устремились шведы. Август капитулировал и по тайному Альтранштедтскому соглашению 1706 г. отрекся от короны Речи Посполитой и союза с Россией, сохранив Саксонское курфюршество. Одним из условий соглашения была выдача шведскому правительству Паткуля, который, формально оставаясь подданным шведского короля, в 1702 г. перешел с саксонской на русскую службу и стал выполнять отдельные поручения царя, а позднее находился при дворе Августа уже в качестве посла России. Несмотря на протест Петра I, Паткуль был выдан и казнен как государственный преступник за попытку мятежа в Лифляндии.
Северный союз распался. Речь Посполитая, хотя и подтвердила союз с Россией, однако практически никакой поддержки она оказать не могла и после 1710 г. фактически вышла из войны. Россия осталась один на один против шведов, все еще окруженных ореолом непобедимости. Вся Европа с трепетом ожидала, куда дальше из Саксонии двинется шведская армия. Французский король Людовик XIV пробовал склонить Карла XII оказать помощь Франции в Войне за испанское наследство. Англия со своей стороны направила к нему главнокомандующего и лидера вигского кабинета герцога Мальборо. Но Карл отказался вмешиваться в войну на западе континента до завершения войны на востоке. В августе 1707 г. его армия направилась к русской границе. Положение дел заставляло Петра I пытаться заручиться благожелательным посредничеством западноевропейских держав для заключения мира с Швецией на весьма умеренных условиях сохранения за Россией отвоеванного в 1702–1704 гг. побережья Финского залива. С этой целью в мае 1707 г. в Лондон прибыл русский посол в Голландии А. А. Матвеев, предложивший правительству Англии как самому влиятельному участнику «Великого союза» военные и материальные услуги России против Франции. Но в то время в Западной Европе не верили в силы России. Английские политики не хотели допускать ее в «Великий союз» и уклонились от посредничества из опасения вызвать этим недовольство шведского короля. Матвееву пришлось покинуть Лондон, не добившись успеха. Пребывание Матвеева в Англии было омрачено инцидентом, оскорбительным как для самого посла, так и для русского правительства. Поздно вечером в своей карете Матвеев подвергся нападению неизвестных лиц, жестоко его избивших, и был доставлен в долговую тюрьму под предлогом неуплаты незначительного долга английским купцам. Случившееся возмутило весь дипломатический корпус. Уже на следующий день русского посла освободили, но, не получив желаемого удовлетворения, он покинул страну, не вручив отзывных грамот и не взяв обычного королевского подарка.