5 липня 1687 р. на козацькій раді було обрано нового гетьмана. Ним став генеральний писар Іван Мазепа. Свою діяльність Мазепа розпочав в умовах підписання нових “Коломацьких статей”, що застерігали Україну від порушення умов вічного миру між Росією та Польщею. Гетьману заборонялося мати дипломатичні зносини з іншими державами. Для постійного контролю за гетьманським урядом мала постати залога в гетьманській столиці — Батурині.І. Мазепа був добре освіченою людиною, мав значний військовий і дипломатичний досвід, пройшов добру школу управління Україною під керівництвом Дорошенка і Самойловича.На першому етапі гетьманування Мазепа дотримувався політики добрих відносин з Москвою: доповідав про “витівки” запорожців, придушував народні рухи, посилав козацькі полки то в далекі північні райони, то в Польщу, то на південь. За рахунок України утримувалися не лише козацькі, а й російські війська. За все це Мазепа одержував щедрі подарунки від царя, Петро І довіряв українському гетьману.Одним з найважливіших напрямків загальної державної політики Мазепи була культурно-просвітницька діяльність. У розвиток української освіти, науки, мистецтва, архітектури, літератури, книгодрукування гетьман вкладав величезні гроші з державної військової скарбниці та власні кошти, справедливо вважаючи, що лише в такий спосіб Україна може зрівнятися з європейськими державами. Промовистим є факт, що лише під його безпосереднім наглядом і керівництвом споруджувалося 12 храмів. За гетьманування Мазепи було відновлено багато старовинних храмів княжої доби. Внесок Мазепи розвиток архітектури й будівництва настільки значний, що навіть тогочасний архітектурний стиль дослідники називають “мазепинським бароко”. Інша царина культурницької діяльності Мазепи – друкарська справа. Видання Мазепинської доби були одними а кращих українських книгодруків. До речі, сам гетьман мав чи не найкращу в Україні книгозбірню й обдаровував книжками з цієї бібліотеки монастирі, церкви, окремих осіб. Не менш, ніж церквами й монастирями, опікувався Мазепа Києво-Могилянською академією. Дбає Мазепа й про виникнення нових осередків культури, одним з них була Чернігівська академія. На думку дослідників, така цілеспрямована й всеохоплююча культурницька діяльність Івана Мазепи дозволяє говорити про неї не просто як про меценатство, а як про сплановану далекоглядну державну політику.Щирим прихильником Москви гетьман залишався доти, доки метро І не почав ламати основи української автономії, Тоді Мазепа вирішив йти на союз зі Швецією. З 1700 р. Росія веде війну зі Швецією, що дістала назву Північної, за вихід до балтійського моря. Ця війна ніяким чином не перетиналася з Інтересами України. Проте від самого початку козацькі полки постійно брали участь у воєнних діях, воюючи на територіях Московії, Прибалтики, Речі Посполитої не проти своїх ворогів, а обстоюючи Інтереси царя. ЦІ походи були важким тягарем для козацтва. Адже козаки за свою службу не отримували ніякої винагороди, а, навпаки, потерпали від утисків 1 образ московських воєначальників. Жорстоке ставлення з боку командування й тяжкі умови служби викликали скарги й нарікання, а часом й самовільне повернення додому. Приводом для незадоволення було й те, що досить часто козаків використовували як дешеву робочу силу під час будівництва каналів, нових доріг, фортець та інших укріплень. Справжнім лихом стала Північна війна й для Інших верств українського населення, бо саме його коштами споряджалися козацькі війська для щорічних походів на північ, гетьманщина мусила також утримувати в ряді міст московську армію й воєнні гарнізони. Крім того, з України у великих кількостях вивозився хліб й інші продукти. Усе це призводило до занепаду господарства й торгівлі, посилювало незадоволення політикою московського царя.Крім воєнних негараздів, козаків непокоїло обмеження царським урядом їхніх станових прав. Так, зокрема, гостру реакцію викликав указ 1705 р. про перетворення двох козацьких полків, висланих до Прусії, на регулярні драгунські. Серед козацької старшини поширювалися чутки про ще суттєвіші зміни: усунення козацького самоврядування, насадження губернаторів і воєвод, переселення козацького війська в Московію тощо. Непевність майбутнього України примушувала старшину й гетьмана замислюватися над подальшою долею Гетьманщини. Охоплена антимосковськими настроями, старшина тиснула на гетьмана. Та й сам Мазепа почав розуміти згубність відносин України з Московією.Взявши за мету звільнення Гетьманщини з-під влади Московії, І.Мазепа розпочинає таємні переговори зі шведським королем Карлом XII. Коли шведський король у ході військових дій просувався територією. України, гетьман перейшов на його бік. У квітні 1709 р. було підписано угоду з Карлом XII. У першому пункті договору Карл XII обіцяв захищати Україну й не укладати миру з царем, поки українці остаточно й назавжди не визволяться від Москви та не відновлять своїх давніх прав і привілеїв.Та цим планам не судилося здійснитися. Після Полтавської катастрофи Мазепа опинився на чужині, де й помер 2 вересня 1709 р. Однак внесок І.Мазепи зміцнення української державності за умов неухильного наступу на неї з боку російського царату величезний. Прагнення Мазепи створити власну еліту, його політика в царині культури та освіти мали далекосяжну мету й забезпечили навіть після його поразки ще майже 80-літнє існування гетьманської держави, вплинули на весь подальший розвиток українського народу та його державницьких традицій, на формування національної культури.
У зовнішній політиці І. Мазепа прагнув поширити свою владу й на Правобережну Україну. У 1704 р., в умовах війни Росії зі Швецією, Мазепа, за дозволом Петра І, окуповує Правобережжя.
У 1700-1721 рр. тривала Північна війна Росії зі Швецією, під час якої політика І. Мазепи починає змінюватись. В умовах війни Петро І посилює вимоги до Гетьманщини, практично ігноруючи її автономний статус, а саме : вимагаючи участі козацьких полків у бойових діях за межами України, встановлюючи нові повинності, вимагаючи людей на будівництво каналів та фортець. Також царем виношувалися плани про перетворення козацьких полків на регулярні частини російського війська, про позбавлення Гетьманщини автономного статусу. Усе це викликало занепокоєння козацької старшини та гетьмана, бо створювало загрозу втрати влади та й самої державності. За таких умов, спираючись на підтримку частини старшини, з 1705 р. І. Мазепа починає таємні переговори з противниками Петра І - шведами та королем Речі Посполитої, ставлеником шведів, Станіславом Лещинським. Усе це в глибокій таємниці тривало кілька років.
Восени 1708 р. армія шведів прямує до Гетьманщини, що ставить І. Мазепу перед вибором І він його робить. У жовтні 1708 р. І. Мазепа відкрито переходить на бік Карла ХІІ. Реакція Петра І була адекватною. Відразу ж з'являється маніфест про зраду гетьмана, а сам він піддається церковній анафемі. У листопаді 1708 р. російські війська, очолювані Меншиковим, захопили та знищили Батурин, столицю І. Мазепи, де були приготовлені великі запаси для шведської армії. У Гетьманщині російські війська розгорнули жорстокий терор проти прихильників І. Мазепи. Народ же насторожено поставився до шведів, які були іновірцями і до того ж скоро змушені були силою здобувати собі продовольство та ін. Єдиним визначним успіхом І. Мазепи став перехід у березні 1709 р. на бік Карла ХІІ Запорозької Січі, коли до шведів прийшли кілька тисяч запорозьких козаків на чолі з кошовим отаманом Костєм Гордієнко. У відповідь у травні 1709 р. російські війська захопили та зруйнували Запорозьку Січ.
Нарешті, 27 червня 1709 р. відбулася Полтавська битва, яка закінчилася поразкою шведів. Карл ХІІ із залишками армії та І. Мазепа з кількома тисячами козаків втекли на територію Туреччини. У цьому ж році І. Мазепа помер у Бендерах.
