Оказавшись перед угрозой шедших на соединение войск датчан, саксонцев и русских, Стенбок решил напасть на датчан прежде, чем подойдет царь с главными силами русской и саксонской армий. 20 декабря 1712 года, в страшную метель, он застиг врасплох 15 000 датчан, стоявших лагерем при Гадебуше, и сильно их помял, причем едва не взял в плен короля Фредерика IV. Но в целом эта победа дала скромные плоды, зато силы Стенбока сократились до 12 000 – при том что вскоре к нему устремились 36 000 саксонцев, русских и датчан. Он же все ждал подхода припасов и подкреплений из Швеции, но, увидев, как ледяная корка затягивает балтийские порты, понял, что этой зимой помощи с родины ему уже не дождаться. В поисках убежища Стенбок двинулся на запад, к Гамбургу и Бремену. Он потребовал с Альтоны, городка под Гамбургом, выкуп в 100 000 талеров на свои расходы, а когда город собрал всего 42 000, солдаты Стенбока сожгли его, оставив только тридцать домов. Через два дня туда вновь вернулся шведский отряд и сжег двадцать пять домов из оставшихся тридцати. Петр, подоспевший к Альтоне со своей армией преследования через восемь дней, был потрясен видом жителей, оставшихся без крова среди руин, и раздал им тысячу рублей. Отступление Стенбока завершилось в крепости Тённинг на побережье Северного моря, где его окружили и осадили на всю зиму союзные войска.

25 января 1713 года, когда все военные действия пришлось прекратить до весны, Петр покинул армию, передав командование русскими войсками Меншикову; союзные войска оставались под началом датского короля. От Тённинга Петр направился в Ганновер, чтобы встретиться с курфюрстом Георгом Людвигом, которому вскоре, со смертью королевы Анны, предстояло стать королем Англии Георгом I. Петр не только рассчитывал привлечь Ганновер к войне против Швеции, но и выяснить через курфюрста позицию Англии. После своего визита царь написал Екатерине: «Курфюрст зело склонен явился и советы многие подавал, только что делом что исполнить, то никто не хочет».

Царь возвратился в Петербург, а через четыре месяца, в мае 1713 года, Стенбок капитулировал в Тённинге. Меншиков отвел русскую армию назад в Померанию, причем по дороге создал угрозу Гамбургу и вытянул с вольного города «контрибуцию» в 100 000 талеров, чтобы наказать его за высокодоходную торговлю со Швецией. Петр остался доволен этой акцией и написал Меншикову: «Благодарствуем за деньги, что взято с Гамбурга доброю манерою и не продолжа времени, и чтоб из оных добрую часть послать к Куракину [в Голландию]: зело нужно для покупки кораблей». Из Гамбурга Меншиков прошел на восток и осадил Штеттин. На этот раз он располагал саксонской осадной артиллерией, и 19 сентября 1713 года Штеттин пал. По соглашению, он был затем передан Фридриху Вильгельму Прусскому, которому до сих не пришлось сделать ни единого выстрела.

От всей некогда великой империи Карла XII к югу от Балтики теперь под сине-желтым шведским флагом остались только Штральзунд и Висмар.