Петр неустанно стремился ввести Россию в круг великих держав. А для этого нужно было как можно больше образованных людей: и для войны, и для мира. Одних цифирных школ было мало. Еще в 1700 г. в Москве открылась школа математических и навигацких наук, где готовили будущих военных инженеров и морских офицеров.
Для блага страны не менее важны были естественные науки, науки о природе. Прошедший XVII в. стал временем становления современного естествознания, свободного от средневековой схоластики. Лондонское королевское общество и Французская академия наук вызвали у Петра желание создать академию и в России. Но она не должна была повторять западноевропейские. Соединение науки с практикой, с образованием ради служения государству — вот что было главным.
Поэтому при Академии Наук были организованы университет и гимназия, в которых преподавали академики. Сама же академия была создана 28 января (8 февраля) 1724 г., но работу начала в декабре 1725 г., уже после смерти Петра. Академия имела библиотеку, физический кабинет, ботанический сад, минералогический кабинет, инструментальные мастерские. Была организована академическая типография, а с 1728 г. стал издаваться научный журнал на латинском языке — «Комментарии Петербургской академии наук».
Петр, будучи за границей, увлекался всевозможными редкостями: анатомическими заспиртованными препаратами, необычными минералами, чучелами редких животных. В своем дневнике он писал об этом: «Зело дивно!» Царь скупил немало подобных вещей, а когда вернулся домой, то велел собрать их всех в специальном «государевом кабинете». Перебравшись в Петербург, он разместил коллекцию в своем Летнем дворце и назвал Куншткамерой — «Кабинетом редкостей». Это произошло в 1714 г., который и считается годом основания первого естественно-научного музея.
Выход к Черному морю закрепить никак не удавалось, но Петр не оставил мыслей о дороге на юг. В 1722— 1723 гг. император предпринял поход к Каспийскому морю и захватил его западное и южное побережье. Этими землями тогда владела Персия. Но на них же нацелилась и старая соперница России — Турция. И поэтому в будущем эти земли пришлось отвоевывать вновь.
А пока население империи составляло 15 млн человек и уступало в Европе только Франции (20 млн). У страны была и новая столица — Санкт-Петербург, куда Петр окончательно перебрался в 1712 г.