Неудачу потерпел Петр в занятиях морским делом, неудачу потерпело и посольство русское в Гааге: Голландия отклонила от себя всякое участие в войне против турок. С чувством неудовольствия оставлял Петр Голландию, но в ней тем не менее он многому научился. Одновременно с работами на верфи он занимался математикой, астрономией, рисованием и гравированием, он посещал разные музеи, слушал лекции медицины, интересовался всеми отраслями положительных знаний, присматривался к различным механическим усовершенствованиям, знакомился с морскими промыслами (например, китоловными). Привыкая к особенностям блестящей, зажиточной и просвещенной голландской жизни, Петр приобретал массу новых культурных впечатлений, развивался и образовывался.
В Англии, куда Петр переехал без посольства в начале 1698 г., повторилось то же самое, что и в Голландии. Петр учился теории судостроения и военному делу, катался по Темзе и присматривался к английской жизни, вращаясь в самых разнообразных сферах. Английские инженеры, техники, моряки производили на Петра лучшее впечатление, чем голландские, и он усердно приглашал их в Россию. Зато политическая и придворная жизнь в Англии мало интересовала Петра (то же было и в Голландии), и высшее английское общество имело основание считать Петра "мизантропом" и "моряком". Избегая придворных церемоний, Петр держал себя так свободно и странно для монарха, что встретил осуждение со стороны английского двора, которому "надоели причуды царя", как писал один дипломат.
В апреле 1698 г. Петр вернулся в Голландию, к посольству, чтобы с ним ехать в Вену. До Вены он доехал только в июне и прожил там около месяца. Встреченный императором Леопольдом очень радушно, он осматривал Вену, а между тем деятельно шли переговоры русских и венских дипломатов в войне с турками. С удивлением и досадой видел Петр, что австрийские политики не только не разделяют его завоевательных видов на Турцию, но даже не желают продолжения и той вялой войны, какую вели до тех пор, Русские говорили, что если уже император желает мира, то следует заключить его в интересах не одной Австрии, а всех союзников. Но и эта мысль не находила в Вене сочувствия. Петр убедился, что коалиция против турок, о которой он мечтал, невозможна, что следует и России мириться с Турцией, если она не хочет воевать с нею один на один.
В июле царь думал ехать из Вены в Италию, но получил известия из Москвы о новом бунте стрельцов. Хотя скоро пришло донесение, что бунт подавлен, однако Петр поспешил домой. По дороге в Москву, проезжая через Польшу, Петр виделся с новым польским королем Августом II (в то же время и курфюрстом саксонским); встреча их была очень дружественная (Россия сильно поддерживала Августа при выборах на польский престол). Август предложил Петру союз против Швеции, и Петр, наученный неудачей своих противотурецких планов, не ответил таким отказом, как ответил раньше Пруссии. Он в принципе согласился на союз. Так, за границу повез он мысль об изгнании из Европы турок, а из-за границы привез мысль о борьбе со Швецией за Балтийское море.
Что же дало Петру заграничное путешествие? Результаты его очень велики: во-первых, оно послужило для сближения Московского государства с Западной Европой, во-вторых, окончательно выработало личность и направление самого Петра.
Пользуясь пребыванием за границей царя, европейские правительства спешили извлечь из сношений с ним всевозможные выгоды для своих стран. Дипломатические отношения России с Западом пошли гораздо живее со времени путешествия Петра. Русские дипломаты и учащаяся молодежь, явившаяся на Запад вместе с посольством и отдельно от него, знакомили европейцев с Россией. В свою очередь, иностранцы толпами потянулись на Русь вследствие приглашения самого Петра и его уполномоченных. Необычайный факт путешествия московского царя возбудил любопытство всего западноевропейского общества и к личности царя, и к его народу. В германских университетах темой диспутов ставили поездку Петра и будущее просвещение России как результат этой поездки. Философ Лейбниц составлял просветительные проекты преобразования Руси. Европа, видя поведение Петра, догадывалась, что результатом просвещения самого Петра будет просвещение его государства. Поэтому поездка Петра стала весьма популярным предметом для политических и культурных рассуждений.
Для самого Петра путешествие было последним актом самообразования. Он желал получить сведения по судостроению, а получил сверх того массу впечатлений, массу знаний. Более года пробыл он за границей, всегда в толпе, среди разнообразных лиц, среди разных национальных культур. Он не только увидел культурное и материальное превосходство богатейших стран Запада над своей бедной Русью, но и сжился с обычаями этих стран, стал в них как бы своим человеком и не мог вернуться к старому мировоззрению. Сознавая превосходство Запада, он решился приблизить к нему свое государство путем реформы. Смело можно сказать, что Петр как реформатор созрел за границей. Но все воспитание Петра, вся его жизнь в Москве обусловили собой некоторую односторонность в его заграничном самообразовании: покоритель Азова и создатель русского флота, Петр далеко стоял от вопросов внутреннего управления Московского государства. И за границей Петра завлекали морское и военное дело, культура и промышленность, но сравнительно весьма мало занимало общественное устройство и управление Запада. По возвращении в Москву, Петр немедленно начинает "реформы", окончательно порывает со старыми традициями; но его первые шаги на пути реформ не касаются еще государственного быта. Он является с культурными новшествами по преимуществу и с большой резкостью проводит их в жизнь. К реформе государственного устройства и управления он переходит гораздо позднее.