彼得大帝彼得一世的異母兄費多爾·阿列克謝耶維奇死後，1682年與伊凡五世一同即位。不久發生近衛軍暴動，舅舅納雷什金當著他的面被暴動士兵殺死，異母姐姐索菲亞·阿列克謝耶夫娜攝政，1689年索菲亞被推翻之後，彼得掌握實權。
從1697年起彼得大帝隱姓埋名遊歷英國、荷蘭、德國各地，考察西歐文化、科技。因國內近衛軍謀叛，1698年夏天回國。推動歐化運動，並嚴厲處罰了在他幼年時參加禁衛軍叛亂的人。
彼得一世實行富國強兵的政策。他最重要的動作是改革軍制(俄羅斯以前使用的是蒙古軍制)，建立正規的陸海軍。首先徵召年滿十五歲的青年組成名為“達特勤”的志願軍。先受訓，後終身服役。直至1874年才改變。另一方面則不斷地製造與購買武器。彼得一世積極興辦工場，發展貿易，在財政和行政改革中一面立足於農奴制，一面儘量發展經濟，振興教育，刷新文化。1708年實施地方機構改革，在全國各地設省。1711年設立元老院，改革貨幣制度。建設新的都城聖彼德堡並於1712年遷都至此。1718年設立參議會。1721年廢黜大牧首，代之以宗教事務管理局。經過彼得一世改革，到1721年與瑞典和談時，俄羅斯已經成為面貌一新的歐洲強國。
對外方面，1700-1721年發動北方戰爭，戰勝瑞典，取得波羅的海出海口，1722-1723年對波斯戰爭後，取得裏海沿岸一帶。並兩次對土耳其戰爭，但未占領黑海港口。為了推行擴張政策，彼得一世不斷增加賦稅，募集新兵，導致國內矛盾尖銳化，激起阿斯特拉罕起義、巴什基里亞人起義和布拉文起義。
首任妻子柳多西亞·盧普金娜，生有一子（阿列克謝），續妻葉卡捷琳娜·阿列克謝耶芙娜，生有9個子女，除安娜（嫁給德國霍爾斯坦-哥道普的卡爾，彼得三世的母親）和伊莉莎白兩人之外均未活到成年。
