Пребывание за границей утвердило Петра в необходимости окончательного разрыва с женой Евдокией Лопухиной, «старозаветной» женщиной, которая ни по характеру, ни по взглядам совершенно не подходила деятельному и живому царю. Взяв к себе 8-летнего сына Алексея, он усадил Евдокию в карету и отвез в Суздаль — в Покровский монастырь, где она в июне 1699 года была пострижена в монахини.
Продолжая преобразования, царь ввел летоисчисление от Рождества Христова, а не от сотворения мира, как было прежде. Отпраздновав 1 сентября 1699 года наступление 7208 года по старому стилю, Петр следующего первого января велел праздновать новый 1700 год — украшать елки, развлекать детей, устраивать катания на санях… Так в России был введен юлианский календарь.
В Амстердаме была создана типография для издания светских книг на русском языке, основан первый русский орден — св. Андрея Первозванного. В стране не хватало собственных квалифицированных кадров, и царь распорядился отправить на учебу за границу юношей из знатных семейств. В 1701 году в Москве была открыта Навигацкая школа.
Началась и реформа городского управления: города по численности населения были разделены на пять разрядов, а городской люд — на три группы: 1-ю гильдию (наиболее богатые горожане), 2-ю гильдию (мелкие торговцы и зажиточные ремесленники) и «подлый люд», составлявший большинство городского населения.
Одновременно с первыми преобразованиями интенсивно шла подготовка к войне со Швецией, для чего предварительно был подписан мирный договор с Турцией.
В 1703 году в устье реки Невы Петром была основана новая российская столица — Санкт-Петербург. Строительство этого европеизированного каменного города, в котором принимали участие иностранные архитекторы и которое осуществлялось по разработанному царем плану, имело особое значение. Петр создавал иную городскую среду с новыми формами быта и времяпрепровождения (кунсткамера, театры, маскарады). Изменились внутреннее убранство домов, уклад жизни, состав питания. Постепенно в образованной среде сложилась новая система ценностей, мировосприятия, эстетических представлений. Петру I Россия обязана обретением новых государственных флагов и ряда орденов.
В этот же период вместо Боярской думы появился Консилиум министров, в Петербурге возникла масса новых учреждений.
После смерти в 1700 году патриарха Адриана нового патриарха избирать не стали, и Петр создал Монастырский приказ для управления церковным хозяйством. При этом церковь фактически потеряла право распоряжаться своей собственностью, а ее средства пошли в государственную казну. Углубляя в дальнейшем реформу церкви, Петр I в 1721 году вообще уничтожил сан патриарха русской православной церкви, создав высший коллегиальный управленческий церковный орган — Святейший Синод. Синодальное управление церковью сохранялось до 1917-го.
Старинная боярская дума почти не заседала с начала правления Петра, царь действовал единовластно, опираясь на своих сподвижников. Но в 1711 году, отправляясь в Прутский поход, Петр издал указ: «Определили быть для отлучек наших Правительствующих Сенат для управления». В Сенат сначала входило 9 человек. Но постепенно из временно действующего органа с неопределенными функциями и полномочиями Сенат превратился в высший государственный орган России.
В 1708 году страна была разделена на губернии: сначала их было 8, в 1719 году их количество увеличилось до 11. Губернии, в свою очередь, делились на провинции, провинции — на уезды. С созданием губерний фактически стали прекращать свою деятельность многочисленные приказы, позднее их заменили коллегии, которые управляли определенными хозяйственными отраслями на всей территории страны.
Петр Великий предпринял немало военных походов. На его счету много выигранных битв. Отказавшись от периодически созываемых дворянских ополчений и полурегулярных формирований наподобие стрелецких полков, он ввел ежегодный рекрутский набор и создал регулярные полки с постоянным обучением новобранцев. Началось строительство металлургических и оружейных заводов, поставлявших для армии высококачественные пушки и стрелковое оружие. В сочетании с мощным военным флотом армия Петра в скором времени превратилась в одну из сильнейших в мире, и победа в Северной войне (1700–1721) над шведским войском Карла IX доказала это. В результате к России были присоединены территории, которые еще раньше завоевала Швеция. После завершения войны в 1721 году Россия получила статус империи, а Петр был назван сенатом «Великим» и «отцом Отечества».
Наиболее крупным внешнеполитическим мероприятием Петра после Северной войны стал Каспийский поход в 1722–1724 годах, по итогам которого в состав Российской империи включалось западное и южное побережье Каспия с городами Дербент и Баку.
Продолжились и внутренние преобразования. Петр I отчетливо понимал необходимость преодоления технической отсталости России и всячески способствовал развитию российской промышленности и торговли, в том числе внешней. Строились торговые суда, гавани, транспортные каналы… Император добивался, чтобы из России вывозилось товара больше, чем ввозилось. Было построено много новых заводов и фабрик, возникли новые отрасли промышленности.
Создавались новые школы — гражданские и военные, закладывались основы медицинского образования. В 1705-м была открыта первая в России гимназия. До 1721 года появились артиллерийская, инженерная и медицинская школы в Москве, инженерная школа и морская академия в Санкт-Петербурге, горные школы при Олонецких и Уральских заводах. Введение новой азбуки облегчило обучение грамоте и способствовало широкому развитию книгопечатания. Начала издаваться первая русская газета «Ведомости».
Продвижение по службе стало определяться принятой в 1722 году Табелью о рангах, обязывающей всех дворян служить. Всего в Табели было 14 рангов. Выходцы из «подлого люда», достигшие 8-го ранга, становились дворянами.
В 1724 году была основана Академия наук, открывшаяся вскоре после смерти Петра…
Личная библиотека Петра была одним из крупнейших собраний книг того времени. Библиотека отражала многообразие интересов монарха — в ней было много карт, чертежей, иллюстраций. Четвертую часть собрания составляли книги по морскому делу, кораблестроению, военным наукам.
Петр был счастлив во втором браке с Мартой Скавронской, лифляндской служанкой, попавшей в плен к русским во время Северной войны. Марта, ставшая после принятия православия Екатериной Алексеевной, родила ему нескольких детей, из которых выжили лишь дочери Анна и Елизавета.