Впервые в истории военного искусства массированный удар почти сотни русских пушек буквально снес шведскую армию влево, к Будищенскому лесу – «природные шведы» в панике бежали через поляну в Будищенский лес. Сам Карл с трудом построил свою армию в боевой порядок.
Петр предположил, что потрепанный Карл может отказаться продолжать битву и вывел свои войска из лагеря. В половине седьмого утра две армии стали выстраиваться друг против друга. В лагере в резерве остались 8 батальонов, и солдаты Лефортовского, Ростовского, Троицкого, Гренадерского, Апраксина и Рендаля полков просили Петра «пожаловать повелеть им выйти и быть в баталии.» Петр пообещал, что резерв не останется без дела.
Петр выстроил свою армию в две линии – 24 батальона в первой и 18 батальонов – во второй. Во второй линии стояли вторые батальоны тех полков, первые батальоны которых были в первой линии. Боевой порядок русских стал устойчивее и получил возможность маневрировать в ходе боя. На правом фланге встали 18 драгунских полков, на левом – 6. Полковая артиллерия развернулась в боевых порядках, полевая из лагеря не вывозилась. 32 000 русских воинов в двух линиях ждали шведов.
18 000 шведов Карл выстроил в одну линию. Четырем шведским пушкам противопоставили 55 полковых орудий и 13 конных пушек. Полевая артиллерия стояла на оборудованных позициях и имела пристрелянные дальности стрельбы, она полностью прикрывала всю русскую пехоту.
Фланги шведской армии из 18 батальонов прикрывали 29 конных эскадронов. В центре Карл поставил сдвоенные батальоны, имевшие целью прорвать боевые порядки русской армии – в одном или двух местах.
Первая линия русских была длиннее шведской, и Петр отправил 6 драгунских полков помочь казакам Скоропадского закрыть шведам пути отступления на Украину и Польшу– «больше побеждает разум и искусство, нежели множество!» Теперь оба фронта были примерно равны по численности. Русский историк Н. Андрианов писал:
«Правое крыло пехоты составила 13 батальонов из дивизии князя Голицина. Сюда входили полки: Преображенский, Семеновский, Ингерманландский, Астраханский и один гренадерский батальон. В центре в две линии стали один батальон гренадер, два батальона Нарвского, два Киевского и по одному Шлиссельбургского, Бутырского и Новгородского полков. Во второй линии стали один батальон гренадер и по одному батальону тех же полков, что и в первой линии. На левом фланге стала дивизия генерала Алларта в составе 15 батальонов полков Московского, Нижегородского, Сибирского, Псковского, Вологодского, Казанского и Гренадерского. Артиллерия была расположена по всей линии боевого порядка. Пехотой командовал фельдмаршал Шереметев, артиллерией– генерал Брюс.
Правее боевого порядка пехоты стали 11 полков и лейб-эскадрон конницы под начальством генерала Боура, левее 6 конных полков светлейшего князя Меншикова.»
В 9 часов утра шведская и русская армии пошли друг на друга. Историк Е. Колосов писал:
«С началом движения шведов русская артиллерия открыла огонь картечью и ядрами, нанося большие потери шведской пехоте. Некоторые шведские полки «особенно страдали от неприятельского артиллерийского огня, главным образом Кальмарский полк, который почти совсем был уничтожен одним залпом орудий. То же самое было и с Упландским полком. Эти полки наступали на фронте русской гвардейской бригады и поэтому попали под выстрелы наиболее мощной группы полковых орудий. Во время боя русским ядром были убиты лошади носилок Карла XII, а затем новым попаданием разбиты и сами носилки. Огонь русских пушек подорвал моральную стойкость шведских рядов.»
На расстоянии 30 метров прозвучали два залпа в упор из обеих армий. Русские «стояли, как неподвижные стены». Шведы бросились в штыковую атаку по всей линии фронта. Сдвоенные батальоны Карла ударили по батальону Новгородского полка, который «мужественно чинил сопротивление, токмо против двойного числа неприятеля устоять не мог.» Новгородцы, на треть сократившие нападавших, были отброшены. В боевых порядках русской армии образовалась брешь и создалась угроза прорыва первой линии войск. Петр Первый лично повел в атаку второй батальон новгородцев и еще несколько батальонов второй линии. Шведов отбросили и русские батальоны «в линию паки стали». Одна пуля прострелила шляпу Петра, вторая попала в офицерский стальной знак на груди царя, третья прострелила седло. Страшный рукопашный бой продолжался до 11 часов. Н. Андрианов писал:
