Петр I к этому генеральному сражению готовился серьезно и заранее. Особую заботу проявлял об увеличении численности своих войск в частности, в феврале 1709 года Петр I дал указание Казанскому губернатору Апраксину прислать 3000-е калмыцкое войско в сопровождении стольника И. Ефремова. 14 марта был послан указ непосредственно хану Аюке. В нем писалось: «… и ныне указали им… послать тебе на нашу великого государя службу в армию людей три тысячи человек, и ты б поданный наш калмыцкий Аюка-хан… вышеописанных ратных людей з знатным владельцом послал на нашу великого государя службу безо всякого отлагательств.
Если учесть большую разбросанность калмыцких кочевий, то это войско было скомплектовано в сравнительно сжатые сроки. И. Ефремов, занимавшийся организацией калмыцкого войска, уже 1 мая докладывал Петру I, что он с трехтысячной конницей во главе с Чакдоржабом подошел к Камышенке и начал переправу через Волгу. Получив извещение незадолго до сражения, Петра I объявил о том, что к русской армии, к Полтаве, прибывает 30- тысячная калмыцкая конница. Очевидно, Петр I преследовал здесь две цели: с обной стороны – воздействовать на противника психологически, с другой – заложил в свою дезинформацию определенный политический смысл, т. к. Карл XII питал надежду через мазету и Крым использовать калмыцкую конницу на своей стороне. Калмыцкий отряд ускоренным маршем двигался через Изюм и Харьков к Полтаве. Однако прибыл сюда только к 4 июля, отряд опоздал к сражению.
В период осады Полтавы Карлом XII Петр I направил в Польшу корпус Гольца, в состав которого вошла часть калмыков. Успешные действия корпуса против шведов и поляков лишили Карла XII подкрепления со стороны Лещинского. Однако значительное количество калмыков, находившихся с самого начала войны в составе русской армии, надо полагать, приняло непосредственное участие в Полтавской битве. К началу сражения калмыки (донские и ханские) в составе кавалерии генералов Рённе и Боура расположились за передовыми редутами.
Петр I планировал сражение на 29 июня, однако Карл XII начал его на 2 дня раньше. Сражение началось на рассвете 27 июня. Ко второй половине дня силы шведов иссякли, и войска Карла XII в панике оставили поле боя. В погоню за бегущими шведами отправились только казаки, калмыки и другая иррегулярная конница.
Таким образом, калмыки внесли свою определенную лепту в победу над шведами под Полтавой. Как показывают приведенные выше материалы, русское командование правильно определяло ее место в войне; оно использовало калмыков в летучих отрядах, в преследовании разбитого противника для окончательного его поражения, во фланговых ударах по противнику. Наряду с, этим, калмыцкие отряды успешно осуществляли и самостоятельные боевые операции.