亲政以后,年轻的彼得就展现出非凡的军事才能,然而即使占领亚速海后,俄国还是没能打通南方的出海口。因为奥斯曼帝国不仅占着亚速海的重要门户——刻赤,而且拥有一支强大的海军,牢牢掌握着黑海的制海权。为了使俄国走向强盛,彼得觉得应该建立一支更强大的海军。
1697年,彼得派遣一个考察使团前往西欧,自己以下士身份随同前往。他非常重视学习西方的先进科学技术,自称是“一个寻师问道的学生。”为了尽快掌握造船技术,他甚至委身去当一个普通的木匠。在阿姆斯特丹,他在一家当时荷兰最大的造船厂当学徒,一干就是四个多月。空闲的时候他也充分利用时间去参观手工工场、博物馆,访问著名的学者、科学家,聘请他们去俄国工作。学习期间,彼得跟技师和工人们一起参与了建造三桅巡洋舰的全过程。他不但学会了造船的整个工艺流程,而且还掌握了舰船设计绘图的本领。学成之后,他立即回国,全身心地投入到海军的建设中。彼得对海军的重视程度令他身边的人感到惊讶。俄国海军每下水一艘军舰,他都要亲自参加仪式,即使生病也是如此。在彼得的大力扶持下,俄国海军越来越强大,最强盛时拥有战舰近50艘。他在位期间积极在俄国推行政治、经济和军事改革,制定的西方化政策是让俄罗斯变成一个强国的主要因素。