Великі зміни в міжнародному становищі українського гетьманату викликала Північна війна 1700-1721 рр., яка велася між Росією, Данією, Польщею («Північний союз»), з одного боку, і Швецією — з іншого. Головним завданням європейського Північного союзу була боротьба зі шведами за прибалтійські території та протидія поширенню гегемонії короля Карла XII не лише в Північній, але й у Центрально-Східній Європі. Саме в ході цієї війни уряд козацької держави кардинально переорієнтував свою зовнішню політику.
Зі вступом у Північну війну російського царя Петра І у серпні 1700 р. його довголітній підданий гетьман І. Мазепа відіслав йому на допомогу близько 10 тисяч українських козаків (Полтавський, Чернігівський, Ніжинський та два охочекомонних полки). Але взяти участь у битві під Нарвою наприкінці листопада вони не встигли, а лише відзначилися в локальних сутичках зі шведськими військами біля Пскова. Наступного року козаки Гадяцького полку, декілька тисяч запорожців та підрозділи полковника С. Палія допомагали польсько-саксонській армії атакувати Ригу.
Близько 17 тисяч українців у складі Миргородського, Полтавського, Лубенського, Переяславського і двох компанійських полків на чолі з наказним гетьманом Д. Апостолом наприкінці 1709 р. сприяли витісненню шведів з Псковщини. У боях під Натсбургом (Орєшек) та Ніеманцом (Канци) протягом 1702-1703 рр. був задіяний Чернігівський полк, очолюваний Ю. Лизогубом. 12 тисяч козаків під керівництвом наказного гетьмана М. Миклащевського разом із російськими, польськими та литовськими частинами завадили військам Карла XII Густавом оволодіти білоруськими землями.
За наказом Петра І, на початку 1704 р. І. Мазепа послав на допомогу королю Речі Посполитої Августу II п’ятитисячний підрозділ, а навесні того ж року задля упередження шведського наступу український гетьман вступив на Правобережну Україну з 40-тисячним військом. Таким чином, протягом п’яти років, починаючи з квітня 1704 р. і до кінця 1708 р., Український гетьманат перебував під єдиною владою, а отже, стосовно цього періоду можна говорити про централізовану зовнішню політику залежної від російського царя козацької держави.
Вступ шведської армії Карла XII Густава до Речі Посполитої в 1702 р. дивовижно збігся з початком козацького повстання в її східних воєводствах. Наявні джерела не дозволяють говорити про якийсь конкретний зв’язок між цими подіями, однак можемо вказувати на існування певних домовленостей між представниками шведського короля й. правобережними козацькими старшинами С. Палієм та Самусем. З огляду на плани молодого монарха Швеції розколоти політичну еліту Польсько-Литовської держави (поділ на Сандомирську і Варшавську конфедерації), його інспірація козацького виступу у 1702-1704 рр. виглядає цілком імовірною. Адже козацьке повстання не дало змоги Польщі вчасно вступити у війну з Швецією. Більш того, події на Правобережній Україні відтягували й укладення двохстороннього польсько-російського антишведського союзу.
15 липня 1704 р. на зустрічі послів Речі Посполитої та Московської держави поблизу Нарви королівський представник, хелмський воєвода Т. Дзялинський заявив, що Польща не зможе вступити у війну проти Швеції у зв’язку з утриманням значних військових сил на своїх південно-східних землях. Окрім того, вона укладе союз з Росією лише у тому випадку, коли та збройним шляхом придушить повстання правобережних козаків і змусить їх повернути зайняті міста польським урядовцям. Дзялинський також засвідчив керівникові російських дипломатів В. Головіну, що він не буде проводити подальші переговори, якщо Москва не виконає висунутих ним від імені Августа II умов. У відповідь на це росіяни відповіли, що польський король мусить надати цареві право самому вибирати методи вирішення питання щодо непокірних українців.
17 липня 1704 р. Головін оголосив полякам власний проект, згідно з яким було випрацювано текст мирного договору: Річ Посполита мала надати повстанцям на чолі з С. Палієм і Самусем амністію, а Росія змусила їх до підпорядкування собі. Дипломатичний шлях розв’язання проблеми мотивувався тим, що збройне погамування повстанського руху може викликати заворушення на Лівобережній Україні, а також відтягнути значні сили росіян з театру бойових дій. Але річпосполитським дипломатам не сподобався такий варіант. На третьому засіданні польсько-російської комісії московські посли погодилися використати військові сили проти керівника повстання — полковника С. Палія, але лише в тому випадку, коли він не складе зброю добровільно. Однак поляки продовжували твердо стояти на своєму. А тому тільки наприкінці серпня Голіцину вдалося вмовити їх визнати компромісний варіант і укласти мирний договір.
Договір, підписаний між Річчю Посполитою й Російською державою 30 серпня 1704 р. поблизу Нарви, увійшов до історіографії під назвою Нарвського й нараховував вісім пунктів. Перший з них передбачав об’єднання зусиль обох країн у боротьбі проти Шведського королівства; другий і третій — узгодження військових дій, спільне укладення миру й заборону ведення сепаратних переговорів з противником; у четвертому відзначалося, «...що Палій чи добрим, або злим способом до повернення фортець і місць, які в нещодавнім українськім замішанні взяв, змушений буде, і вони Королеві ЙМсці (його милості — Т. Ч.) і Речі Посполитій без ніякої претензії, якнайшвидше бути може, а найдовше на кампанію наступного року поверне, під детермінацією амністії Палію, якщо добровільно фортеці свавільно в тих замішаннях опановані, віддасть»; п’ятий пункт зобов’язував царя віддати королеві ті інфлянтські міста й фортеці, які російська армія захопить під час війни; шостий і сьомий пункти передбачали надання Росією 12-тисячного підрозділу та 200 тисяч рублів субсидії для допомоги Польщі; останній пункт договору передбачав участь Речі Посполитої в Північній війні після того, як шведи залишать її територію. З боку Росії четвертий пункт договору було Доручено виконувати гетьманові І. Мазепі, який ще в травні 1704 р. одержав від правобережного гетьмана Самуся козацькі клейноди, що мали символізувати припинення повстання й перехід правобережців під протекторат російського царя та владу лівобережного «регіментаря».
Після Андрусова 1667 р. та «Вічного миру» 1686 р. Нарвський договір 1704 р. вже вкотре засвідчував нехтування польським королем і російським царем інтересів Українського гетьманату, що полягали у прагненні до об’єднання. Адже вже вкотре після Андрусівського перемир’я 1667 р. узаконювався його поділ на лівобережну й правобережну частини. Лише оперативна міжнародно-правова військова ситуація змусила Петра І й Августа II на деякий час віддати Правобережну Україну під управління гетьмана І. Мазепи. Останній, з огляду на такий сприятливий момент, спробував використати домовленості між королем і царем на власну користь, якнайдовше утримуючи «польську» частину України під своєю владою.
У відповідь Швеція підписала т. зв. Варшавський договір 1705 р. зі своїм ставлеником С. Лещинським та його прихильниками в Речі Посполитій. Він мав антиросійське спрямування, а його положення юридично закріплювали військові успіхи шведської армії на землях Речі Посполитої, яка ставала васальною державою. Результати довгоочікуваного польсько-російського договору були мінімальними. Протягом 1704-1706 рр. Карл XII Густав отримав ряд важливих перемог на всіх фронтах воєнних дій — Прибалтиці, Білорусі, Польщі та Литві. Зокрема, у 1706 р. в Білорусі були розгромлені українські підрозділи полковників М. Миклашевського (під Несвіжем), І. Мировича (у Ляховичах), Д. Апостола (поблизу Клецька).
Чи не головну свою перемогу шведський король здобув на полях Саксонії. Здолавши армію короля Речі Посполитої Августа II, він змусив його 13 жовтня 1709 р. підписати Альтранштадтський договір про відмову Польщі й Саксонії брати участь в антишведській коаліції. Окрім того, Август II був змушений зректися корони на користь Лещинського, а також виплатити Швеції велику контрибуцію. Перед тим Карл XII Густав добився ще одного успіху: під його протекцію перейшов правитель Українського гетьманату І. Мазепа.
Однак військова перемога Росії поблизу Полтави стала переломною в ході Північної війни 1700-1721 рр. й перекреслила не лише протекторат Швеції над Україною, але й над Річчю Посполитою. У квітні 1710 р. вальна рада у Варшаві визнала права Августа ІІ на польський трон. Тоді ж польською шляхтою було ратифіковано «Вічний мир» 1686 р. та «Вічний оборонний союз» 1704 р. і таким чином остаточно визнано західні кордони Речі Посполитої включно з українськими землями («по Дніпру»). Це було зроблено в обмін на погодження Росії вивести свої війська разом з усім населенням козацьких полків з Правобережної України. Однак практичне виконання польсько-російських домовленостей було відкладено на деякий час через оголошення того ж року Османською імперією (яка пішла назустріч настійливим проханням Швеції та гетьманського уряду П. Орлика) війни проти Російській імперії.
У зв’язку з турецькою загрозою в лютому 1711 р. у Москві розпочалися чергові переговори між Росією й Польщею. Керівник польської делегації К. Волович відразу ж заявив, що договори 1686 і 1704 рр. були ратифіковані лише за умови виведення російських військ та козацтва зі східних воєводств Речі Посполитої. Цього не відбулося, а тому поляки збільшували свої претензії: окрім повернення Білої Церкви, Фастова, Брацлава, Немирова й Богуслава, вони вимагали звільнення російськими гарнізонами Полоцька, Бихова, Вітебська, а також Вільнюса й Риги з окремими прибалтійськими територіями; виплати грошової компенсації; розмежування земель поблизу Києва, Стародуба й Великих Лук. Лише в цьому випадку, як заявляли польські посли, Річ Посполита зможе виставити 62-тисячне військо на допомогу царській армії у війні з Туреччиною. Не погоджуючись на віддання прибалтійських і білоруських міст, канцлери Г. Головкін і П. Шафіров обіцяли негайно повернути Польщі українські міста Правобережжя в разі приєднання польсько-литовських сил до військових дій проти Османської імперії.
На початку липня 1711 р. багатотисячна армія Російської імперії на чолі з Петром І була оточена об’єднаними турецько-татарсько-шведсько-українським військом поблизу Прута. Російський цар був змушений підписати невигідний для себе Прутський мир із турецьким султаном, в якому, зокрема, вирішувалася й доля міжнародного становища Українського гетьманату. У другому пункті російського варіанту договору від 12 липня говорилося: «в польские дела Его Царское Величество мешаться, також и их казаков и запорожцев, под их область принадлежащих и у хана крымского сущих, обеспокоивать и в них вступаться не изволит и от стороны их руку отымает». Турецький текст цієї статті був трохи інший.
Обидва варіанти означали наступне: Росія повинна була відмовитися від втручання у внутрішні справи Речі Посполитої, а також від протекції («відняти руку») над козаками Правобережної України, Запорозької Січі та козаками, що перебували під владою гетьмана П. Орлика. Через деякий час, очевидно, під тиском Орлика на турецького султана Агмеда III та кримського хана Девлет-Гірея, даний пункт Прутського договору з турецького боку почав трактуватися у напрямі позбавлення впливу Росії не лише на Правобережжя й Запорожжя, але й на Лівобережну Україну.
Поразка Російської імперії в Прутській кампанії зменшила не тільки її тріумф від Полтавської битви, але й міжнародне значення Північного союзу. У зв’язку з цим Петро І був змушений терміново евакуювати свої військові бази з Білої Церкви, Немирова й Вінниці, в результаті чого Правобережна Україна відійшла під зверхність Османської імперії та Шведського королівства, володарі яких протягом другої половини 1711-1712 рр. погоджувалися віддати її під владу гетьмана П. Орлика. Але Зовсім інші плани щодо цієї території Українського гетьманату мала Річ Посполита на чолі з Августом II. За його наполяганням і згідно з домовленостями з Росією, відбулося виселення 200 тисяч жителів козацьких полків з Правобережжя на Лівобережну Україну.
На початку 1712 р. московського царя дуже хвилювала ситуація навколо турецько-українських переговорів у Стамбулі. Цар побоювався, щоб султан не віддав гетьманові П. Орликові право володіти всією територією України. З різних причин цього не трапилося, а 5 квітня у столиці Порти був підписаний договір про мир між Османською та Російською імперіями. Він укладався терміном на 25 років і доповнював положення Прутського трактату. Згідно з його положеннями, кордон між Росією й Туреччиною мав пролягати по річках Дніпро та Кінські Води. Територія Правобережної України виводилася «з-під руки» московського царя задля передачі її під управління гетьману П. Орлику. Обумовлювався переїзд шведського короля Карла XI Густава з Туреччини через Росію до Швеції. Російська сторона виплатила султану 297 470 рублів, у свою чергу турки випустили з полону близько 60 полонених росіян на чолі з П. Толстим.
У результаті Константинопольського договору 1712 р. султан Агмед III надав П. Орлику право володіння правобережними землями України під протекторатом Османської імперії. Через рік, 13 червня 1713 р., у м. Адріанополі було підтверджено статті турецько-російського Константинопольського договору. Однак ті, що стосувалися «українського питання», були дещо змінені. Крім того, за Адріанопольським договором Росія мала в 60-денний термін вивести з Речі Посполитої свої війська (які, в основному, перебували на території Правобережної України), а Петру І заборонялося втручатися у внутрішні справи Польщі. Кордон між Османською та Російською імперіями пересувався від Дніпра й приазовських степів в межиріччя річок Самари і Орелі. Від їхніх верхніх частин і до Азова він мав пролягати по р. Північний Донець. Також переглядалися міждержавні кордони на правобережних землях Україні, починаючи від Києва. Остаточно міжнародно-правовий статус більшої частини України був вирішений 12 квітня 1714 р., коли до Адріанопольського договору було додано дві статті, за якими турецький султан дозволяв військам Речі Посполитої зайняти територію Правобережної України (з якої вже на Лівобережну Україну було виведене майже все населення козацьких полків) у кордонах «від Случі до Дніпра».
Таким чином, міжнародно-правовий статус Українського гетьманату в останній чверті XVII — на початку XVIІІ ст., зважаючи на геополітичні перегрупування та міжнародні інтереси країн Центрально-Східної, Південно-Східної Європи й Північної Європи, постійно змінювався. Протягом цього часу вітчизняна дипломатія ставала все більш залежною від намірів Османської імперії, Речі Посполитої, Російської держави, Шведського королівства та Кримського ханату. Проте творці зовнішньої політики ранньомодерної Української держави за допомогою різних дипломатичних комбінацій намагалися зберегти свою владу над нею.