Цели, которые преследовал Петр в Северной войне, фактически были уже выполнены. Поэтому ее заключительный этап отличался более дипломатической, нежели военной интенсивностью. В конце 1714 г. из Турции возвращается к своим войскам на севере Германии Карл XII. Не в состоянии успешно продолжать войну, он начинает переговоры. Но его смерть (ноябрь 1718 - в Норвегии) прерывает этот процесс. Пришедшая к власти в Швеции "гессенская" партия (сторонники сестры Карла XII Ульрики Элеоноры и ее мужа Фридриха Гессенского) оттеснила "голштинскую" (сторонников племянника короля герцога Карла Фридриха Гольштейн-Готторпского) и стала вести переговоры о мире с западными союзниками России. В ноябре 1719г. был заключен мирный договор с Ганновером, которому шведы продали свои опорные пункты на Северном море — Бремен и Ферден, — получив за это союз с Англией. По мирному договору с Пруссией (январь 1720) шведы уступили часть Померании со Штеттином и устьем Одера, получив за это денежную компенсацию. В июне 1720 Швеция заключила Фредриксборгский мир с Данией, пойдя на значительные уступки в Шлезвиг-Гольштейне.

Единственной соперницей Швеции остается Россия, не желающая уступать Прибалтику. Заручившись поддержкой Англии, Швеция сосредотачивает все усилия на борьбе с русскими. Но распад антишведской коалиции и угроза нападения британского флота не помешали Петру I победоносно закончить войну. Этому помогло создание собственного сильного флота, которое сделало Швецию уязвимой с моря. В 1719-1720 гг. российские десанты начинают высаживаться уже близ Стокгольма, опустошая шведское побережье. Начавшись на суше, Северная война завершалась на море. Из наиболее значимых событий данного периода войны можно выделить Эзельский бой и сражение при Гренгаме.
Эзельский бой (1719). 24 мая 1719 г. близ острова Эзель (Саарема) между русской эскадрой под командованием капитана Сенявина (6 линейных кораблей, 1 шнява) и 3 шведскими кораблями под командованием капитана Врангеля (1 линейный корабль, 1 фрегат, 1 бригантина) завязался морской бой. Обнаружив шведские корабли, Сенявин смело атаковал их. Шведы попытались уйти от преследования, но им этого не удалось. Понеся потери от артобстрела, они сдались. Эзельский бой стал первой победой русского флота в открытом море без применения абордажа.
Гренгамский бой (1720). 27 июля 1720 г. у острова Гренгам (один из Аландских островов) произошло морское сражение между русским гребным флотом под командованием генерала Голицына (61 галера) и шведской эскадрой под командованием вице-адмирала Шеблата (1 линейный корабль, 4 фрегата и 9 других судов). Приблизившись к Гренгаму, недостаточно вооруженные галеры Голицына подверглись сильному артиллерийскому обстрелу шведской эскадры и отступили на мелководье. Шведские корабли последовали за ними. В мелководном районе более маневренные русские галеры перешли в решительную контратаку. Российские моряки смело бросились на абордаж и в рукопашной схватке овладели 4 шведскими фрегатами. Остальные корабли Шеблата поспешно отступили.
Победа при Гренгаме укрепила положение русского флота в восточной части Балтики и разрушила надежды Швеции одолеть Россию на морских просторах. По этому случаю Петр писал Меншикову: "Правда, не малая виктория может почесться, потому что при очах господ англичан, которые ровно шведов оборонили, как их земли, так и флот". Гренгамский бой стал последним крупным сражением Северной войны (1700-1721). В честь победы при Гренгаме была выбита медаль.
Ништадский мир (1721). Не надеясь больше на свои возможности, шведы возобновляют переговоры и 30 августа 1721 г. заключают в городке Ништадт (Уусикаупунки, Финляндия) мирный договор с русскими. По Ништадтскому миру Швеция навечно уступала в собственность России Лифляндию, Эстляндию, Ингрию и часть Карелии с Выборгом. За это Петр возвращал шведам Финляндию и выплачивал за полученные территории 2 млн. рублей. В итоге Швеция утратила свои владения на восточном берегу Балтики и значительную часть владений в Германии, сохранив лишь часть Померании и остров Рюген. Жители присоединенных земель сохраняли все свои права. Итак, через полтора столетия Россия полностью рассчиталась за неудачи в Ливонской войне. Настойчивые стремления московских царей прочно утвердиться на балтийских берегах увенчались, наконец, крупным успехом.