Одновременно с устройством «кумпанств» и ввиду той же цели, то есть войны с Турцией, решено было снарядить посольство за границу для закрепления союза против «неверных». «Бомбардир» в начале Азовского похода и «капитан» в конце, Пётр теперь примыкает к посольству в качестве «волонтёра Петра Михайлова» с целью ближайшего изучения кораблестроения. 9 марта 1697 г . посольство двинулось из Москвы с намерением посетить Вену, королей английского и датского, папу, голландские штаты, курфюрста бранденбургского и Венецию. Первые заграничные впечатления Петра были, по его выражению, «малоприятны»: рижский комендант Дальберг слишком буквально понял инкогнито царя и не позволил ему осмотреть укрепления; позднее Пётр сделал из этого инцидента casus belli.

Пышная встреча в Митаве и дружественный приём курфюрста бранденбургекого в Кенигсберге поправили дело. Из Кольберга Пётр поехал морем вперёд, на Любек и Гамбург, стремясь скорее достигнуть своей цели — второстепенной голландской верфи в Саардаме, рекомендованной ему одним из московских знакомцев. Здесь Пётр пробыл восемь дней, удивляя население маленького городка своим экстравагантным поведением. Посольство прибыло в Амстердам в середине августа и осталось там до середины мая 1698 г ., хотя переговоры были кончены уже в ноябре 1697 г . В январе 1698 г . Пётр поехал в Англию для расширения своих морских познаний и оставался там три с половиной месяца, работая преимущественно на верфи в Дептфорде. Главная цель посольства не была достигнута, так как штаты решительно отказались помогать России в войне с Турцией; зато Пётр употребил время пребывания в Голландии и в Англии для приобретения новых знаний, а посольство занималось закупками оружия и всевозможных корабельных припасов, наймом моряков, ремесленников и т. п. На европейских наблюдателей Пётр произвёл впечатление любознательного дикаря, заинтересованного преимущественно ремёслами, прикладными знаниями и всевозможными диковинками и недостаточно развитого, чтобы интересоваться существенными чертами европейской политической и культурной жизни.