Setelah urusannya di Vienna selesai, Peter masih akan berencana untuk mengunjungi Venesia di Italia namun ia mengurungkan niatnya karena mendengar 4 batalion Streltsy memberontak di tanah airnya dan sedang bergerak menuju Moskow setelah sebelumnya mampir ke Polandia dan bertemu dengan Raja Polandia-Lithuania, Augustus II dan membuat aliansi bersama melawan Swedia.
Peter akhirnya kembali ke Rusia pada bulan September 1698. Pemberontakan Streltsy pun juga sudah padam karena Peter membuat perintah dari jauh untuk orang -- orang kepercayaan untuk meredam pemberontakan melalui surat.
Di titik inilah, dengan segala pengetahuan yang kini sudah ia miliki, Peter kemudian membuat sejumlah reformasi besar -- besaran di sejumlah sektor. Ia memulai proses "restart" itu pada 1 Januari 1700 yang dimana ia resmi mengubah kalender utama Rusia dari Gregorian menjadi Julian.
Hal pertama yang dibereskan oleh Peter adalah meningkatkan kualitas militer Rusia yang saat itu sangat tertinggal oleh negara lain. Berbekal pengetahuan tentang dunia pelayaran dan perkapalan yang sudah dikuasainya, Peter mendirikan beberapa galangan kapal khusus untuk membangun kapal perang yang akhirnya membuat Rusia untuk pertama kalinya memiliki Angkatan Laut.
Tidak hanya itu, Peter juga merombak sistem militer Rusia menjadi lebih modern dengan memperkenalkan struktur militer baru yang teroganisir dan professional. Peter juga menggagas sistem rekrutmen prajurit yang menyentuh hingga kalangan bawah dengan sistem upah yang juga sudah diatur dengan rapi olehnya. Setiap orang menerima senjata, peralatan, dan sistem pelatihan yang sama. Hukuman untuk desersi dan pembangkangan juga sudah disiapkan.
Persenjataan juga menjadi fokus utama Peter dimana ia melakukan pengadaan senjata baru yang lebih modern dan membentuk divisi artileri dan balistik yang juga merupakan yang pertama di militer Rusia saat itu. Ia juge membubarkan Streltsy dan menggantinya dengan dua unit elit khusus bernama Semeovskii dan Preobrazhenskii.
Berkat reformasi masif-nya di bidang militer, Rusia dapat mendominasi dan memenangi Perang Utara Besar (1700-1721) melawan Swedia yang dimana Rusia berhasil mendapatkan penguasaan untuk wilayah -- wilayah strategis. Â
Di tahun 1710-an, jumlah tentara Rusia melewati rekor terbanyaknya sejak 1681 dengan total mencapai 130.000 infantri dan 40.000 kavalri untuk Angkatan darat mereka. Sementara Angkatan Laut Rusia berhasil mengoleksi 49 kapal perang besar, 800 kapal perang kecil, dan 28.000 personil. Hal ini membuat Rusia tumbuh menjadi salah satu kekuatan militer terbaik di Eropa pada abad-18.
Di bidang ekonomi, Peter memfokuskan kepada industrialisasi besar -- besaran yang berpedoman pada praktik merkantilisme. Perusahaan -- perusahaan swasta  mulai berdiri dan mengembangkan industri manufaktur dan pertambangan yang didukung oleh berbagai kebijakan yang menguntungkan pengusaha dan tenaga asing dengan sistem pengawasan yang ketat.