Lielais Ziemeļu karš Latvijas teritorijā sākās ar Augusta II karagājienu uz Rīgu. Žečpospoļita teritoriju zaudējumu un iekšpolitiskās sašķeltības dēļ bija visai novārdzināta un negribēja iesaistīties jaunā karadarbībā. Tādēļ Augusts II uz Rīgu devās tikai ar savu sakšu vienību, kam pievienojās Lietuvas muižnieku, kuru atbalstu Augustam II tomēr bija izdevies panākt slepenās diplomātiskās sarunās, sūtītās lietuviešu un tatāru vienības. 02.1700. sakši pienāca pie Rīgas un līdz septembrim turēja pilsētu daļējā aplenkumā. Rīgai palīgā, gan tikai pēc uzvaras pie Narvas (11.1700.), ieradās Zviedrijas karalis Kārlis XII ar armiju un pieveica ienaidnieku kaujā pie Spilves (09.07.1701., pēc zviedru reformētā kalendāra). Pretēji J. R. Patkula solījumam Vidzemes muižniecība nesniedza gaidīto atbalstu Augusta II karaspēkam, jo nebija ieinteresēta zvērēt uzticību Žečpospoļitai. Vidzemes aizsardzībai pēc Kārļa XII pavēles (1701) tika noorganizēti seši vietējo iedzīvotāju bataljoni – Cēsu, Kokneses, Turaidas, Tirzas, Valmieras un Alūksnes, kuros kā labus strēlniekus iesauca arī zemniekus no saimnieku kārtas, jo kalpiem īsti neuzticējās. Ir ziņas, ka ap 300 latviešu karotāju aizstāvējuši Alūksni pret krievu karaspēku, tomēr pēdējie guva pārsvaru. Izšķirošo cīņu par zviedru Baltijas valdījumiem krievu karaspēks sāka pēc uzvaras Poltavas kaujā (1709). Krievu karaspēka daļas ģenerālfeldmaršala grāfa Borisa Šeremetjeva (Борис Петрович Шереметев) vadībā, neņemot vērā cara aizliegumu postīt ieņemtās teritorijas, cauri Vidzemei un Kurzemei, postot, laupot, slepkavojot un ņemot gūstā vietējos iedzīvotājus, devās uz Rīgu un aplenca pilsētu. Pēc astoņu mēnešu aplenkuma bada un mēra nomocītā Rīgas pilsēta kapitulēja 1710. gada jūlija sākumā (05.07. pēc zviedru reformētā kalendāra), nākamajā dienā tika parakstīts Vidzemes muižniecības kapitulācijas raksts. Drīzumā padevās arī Daugavgrīva, Rēvele un Pērnava. Zviedrija savus valdījumus Baltijā bija zaudējusi. 09.1710. Pēteris I apstiprināja Rīgas pilsētas tiesības, privilēģijas, statūtus, tiesas, amatus, brīvības un paražas.

Zviedru karaspēka pārcelšana pāri Daugavai 09.07.1701. uz kaujas vietu Spilves pļavās.
Avots: LU Akadēmiskā bibliotēka.
Žečpospoļitas karalis Augusts II, saņēmis ziņu, ka Rīga padevusies, centās panākt, lai pilsēta zvēr uzticību viņa pārstāvjiem. Cars Pēteris I, kurš 20.10.1709. Toruņā noslēgtā līguma slepenajā punktā atkal bija solījis nodot Saksijas kūrfirstam Augustam II visas iekarotās teritorijas Vidzemē, pēc Rīgas kapitulācijas to pildīt nesteidzās. Sākumā cars aizbildinājās, ka līguma izpilde varētu abiem valdniekiem radīt problēmas ar Žečpospoļitas muižniecību. Saskaņā ar Toruņas līgumu Vidzeme ar Rīgu pienācās Augustam II kā Saksijas kūrfirstam, taču citā – 1704. gadā Narvā noslēgtajā līgumā – cars bija apsolījis Vidzemi Žečpospoļitai. Vēlāk, kad Augusta II sūtņi prasību atkārtoja, Pēteris I aizbildinājās, ka nevar solījumu izpildīt, kamēr nav noslēgts miera līgums ar Zviedriju. 05.1711., tiekoties ar Augustu II, Pēteris I vēlreiz apstiprināja Toruņas solījumu. Taču Krievijas militārās varenības pieaugums un nostiprināšanās ļāva diplomātiski panākt, ka 1721. gada miera sarunās Nīstadē (Somija) Zviedrija pati nodeva caram Pēterim I uz mūžīgiem laikiem Vidzemi ar Rīgu un Daugavgrīvu. Krievijas vairāku administratīvo pārkārtojumu rezultātā (pēdējie 1722. gadā) Rīgas guberņas teritorijā tika apvienoti Rīgas, Cēsu, Pērnavas, Sāmsalas un Tērbatas apriņķi.