Дізнавшись про перехід Івана Мазепи на бік шведів, російський цар Петро I віддав наказ захопити гетьманську столицю, яка 12 листопада 1708 року була взята штурмом, зруйнована, а більшість захоплених полонених і мешканців міста незалежно від статі і віку - страчена.

Іван Мазепа став гетьманом Лівобережної України у 1687 році за протекцією Василя Голіцина, фаворита російської царівни Софії, в результаті Коломацького перевороту, коли влади був позбавлений Іван Самойлович. Завдяки дипломатичному хисту Мазепі вдалось налагодити стосунки і зі спадкоємцем Софії, царем Петром I, за наказом якого навесні 1704 року виступив проти Польщі, оволодів Київщиною і Волинню.

Наступного року Станіслав Лещинський, котрий став польським королем при підтримці шведів, запропонував Мазепі вступити до шведської коаліції. Ці переговори велися в таємниці до 1708 року - Мазепа волів дочекатися вирішальної сутички у Північній війні, котру в 1700 році Петро I почав проти шведського короля Карла XII. Після перемоги під Могилевом в липні 1708 році шведські війська переправились через Дніпро і, відмовившись від штурму Смоленська й подальшого наступу на Москву, із-за значного відставання арєргарду і артилерії, вирушили на південь, де розраховував на обіцяну Лещинським допомогу.

В жовтні 1708 року Іван Мазепа відмовився надіслати війська на допомогу Петру, який планував дати бій авангарду шведських підрозділів, що рухализь з-під Риги на з'єднання з основними силами Карла XII. Розбивши шведів під Лісною (нині - Білорусь), і дізнавшись, що 28 жовтня Мазепа на чолі тисячного війська прибув у ставку шведського короля, Петро I віддав наказ генералу Олександру Меншикову захопити гетьманську столицю.

Близько 20 тисяч драгунів і 5 тисяч піхоти Меншикова підійшли до Батурина 10 листопада, проте, зіткнувшись із добре укріпленою фортецею, не стали її штурмувати, натомість почали переговори, щоб схилити захисників міста до здачі. Один з них, прилуцький полковник Іван Ніс, відіслав до Меншикова сотника Остапа Соломаху, який показав росіянам таємний хід у батуринську фортецю. У ніч на 12 листопада (2 листопада за старим стилем) 1708 року, імітуючи штурм одним загоном, російські війська з тилу зайшли на територію міста і за дві години захопили його.

Під час штурму Батурина загинуло близько 3 тисяч росіян і 6 тисяч захисників міста. Частина сердюків врятувалась втечею, взяті в полон міщани і козаки - страчені, як і міські жителі, котрі намагались сховатись у храмах, взятих штурмом. Загалом у Батурині загнуло до 7 тияч міщан, включаючи жінок, дітей і літніх людей. Взятий в полон керівник оборони Батурина полковник Дмитро Чечель був колесований у Глухові, в Конотопі був колесований померлий від ран його заступник німець Фрідріх Кенігсек, декого із взятих в полон козаків та сердюків калічили і четвертувалии, після чого прив'язані до дощок трупи пускали Сеймом, щоб сповістити про взяття Батурина.

Археологічні розкопки, проведені в Батурині в 1996 - 2006 роках, дозволили виявити 138 поховань початку XVIII століття, в яких були знайдені скелети жінок і дітей, похованих без положення в труну і видимих ознак здійснення християнського обряду. Їх було перепоховано 14 листопада 2008 в знову побудованій Замковій церкві Воскресіння Господнього, яку за наказом Меншикова спалили російські війська після взяття міста.

Після того як гетьмана Мазепу підтримало запорозьке козацтво під проводом кошового отамана Костя Гордієнка, в квітні-травні 1709 року Петро I спорядив каральну операцію, яка знищила козацькі залоги на Дніпрі і Чортомлинську Січ та потопила річковий козацький флот. Після поразки шведів у липні 1709 року в Полтавській битві, план Мазепи на становлення України як самостійної держави зазнав повного краху і він врятувався втечею до Молдавії, де й помер 8 вересня 1709 року, не взмозі пережити поразку.