Реформа вводила для городского населения самоуправление, не подчинявшееся воеводам на местах и приказным учреждениям в центре. Городское население, согласившееся на введение новых учреждений, должно было платить окладные сборы в двойном размере. Когда выяснилось, что горожане не проявили энтузиазма к самоуправлению, покупаемому столь дорогой ценой, правительство отказалось от взимания двойного оклада, но зато объявило реформу обязательной для всех городов.
Главная цель реформы состояла в превращении Ратуши и земских изб в ответственных сборщиков прямых налогов, а также таможенных и кабацких денег. Ратуша стала центральным казначейством. Таким образом правительство получало гарантию в поступлении налогов, причем их взимание не требовало от него никаких затрат.
Правительство Петра I вело интенсивные переговоры по заключению Северного союза. Втайне от Швеции, послы которой прибыли в Москву для подтверждения Кардисского договора 1661 г., в 1699 г. был оформлен союз между Россией, Саксонией и Данией. Но Россия не могла проводить активной политики на севере без обеспечения безопасности своих южных границ. Между тем Порта никак не мирилась с потерей Азова и оттягивала заключение мира. Лишь в 1699 г., когда русский посол Емельян Украинцев прибыл в Константинополь на военном корабле "Крепость", продемонстрировав военно-морскую мощь России, Османская империя стала более сговорчивой и согласилась на заключение 30-летнего перемирия.
8 августа 1700 г. курьер доставил в Москву известие о заключении перемирия, и Петр в соответствии с обязательствами по Северному союзу объявил Швеции войну и двинул войска к Нарве.
Союзники России - Саксония и Дания - уже находились в состоянии войны со Швецией, причем в первые недели им сопутствовал успех: датчане овладели рядом городов, а Август II осадил Ригу. Однако 18-летний шведский король Карл XII, оказавшийся незаурядным полководцем, одним ударом вывел Данию из войны. Он высадил под Копенгагеном десант и в августе 1700 г. вынудил Данию в Травендале заключить мир. Освободившиеся 12 тыс. отборных войск Карл XII срочно перебросил к Нарве, осажденной к этому времени 34-тысячной армией Петра. Подойдя к Нарве, шведы 19 ноября внезапно атаковали русские войска и добились победы.
Поражение под Нарвой обнаружило отсталость России в экономическом и военном отношении. Армия, состоявшая из плохо обученных рекрутов, имела низкую боеспособность. Ее офицерский состав, преимущественно из наемных иностранцев, не пользовался доверием солдат, к тому же большая часть офицеров во главе с командующим войсками герцогом де Кроа перешли на сторону противника при первом же столкновении. Лишь три хорошо обученных полка (Преображенский, Семеновский и Лефортов) проявили стойкость и оказали упорное сопротивление. Остальные войска, оставшиеся без командиров, в беспорядке отступили. Русская армия потеряла всю артиллерию.
Одержав победу и выпустив по этому поводу медаль с изображением бегущих от Нарвы русских ("исшед вон, плакася горько"), Карл XII посчитал Россию выведенной из войны и перебросил свои силы против третьего участника Северного союза - Августа II. В то время как Карл XII, по образному выражению Петра, "увяз в Польше", в России началось энергичное устранение последствий нарвского поражения. В 1701 - 1704 гг. на Урале были построены четыре крупных металлургических завода, выпускавших железо, чугун, ядра и пушки. Правительство в первую очередь сооружало крупные предприятия, обеспечивавшие армию и флот вооружением, снаряжением, парусным полотном, экипировкой. В условиях отсутствия денежных накоплений у купцов строительство металлургических заводов на Урале и в Олонецком крае, а также суконных, парусно-полотняных, шляпных и других мануфактур взяло на себя государство.