К началу царствования Петра I все казачьи войска хотя и получали регулярное жалование и припасы от московского царя, но фактически сохраняли независимость своего быта и обычаев. Участие казаков в боевых действиях как порознь так и вместе с правительственными войсками носило характер добровольности, решение о направлении казачьих отрядов принимали прежде всего сами казаки. Царь Петр I ликвидировал былую казачью независимость и где силой, а где и посулами, стал превращать казачество в служилое сословие. За эту службу царь жаловал казаков продовольствием, сукном, оружием, боеприпасами. (Надо отметить, что абсолютно все казачье население на службу к царю не пошло: к примеру, часть казаков, участвовавших в походах Ермака, а также казаки, воевавшие на стороне Разина и не признавших династии Романовых, от службы царю Петру устранились, жили вольно на территории Сибири и Южного Урала и постепенно ассимилировались с переселявшимися из Европейской части России русскими крестьянами. Еще в начале XX века на том же Южном Урале встречались целые села, населенные потомками ермаковцев или разинцев.)
Во время войны России с Турцией в составе русской армии были казаки: малороссийские, донские, яицкие, терские и гребенские. Надо отметить, что к военной кампании 1695 года царь Петр подготовился неважно. Полки были устроены по иностранному образцу, командирами назначены иностранцы, не понимавшие и презиравшие своих солдат. Многие из иностранных командиров были несведущими в военном деле, их руководство вредило больше русским, чем туркам. Реальной военной силой были только казачьи полки, но казаков царь Петр, полагаясь больше на иностранцев, практически устранил от активных боевых действий. В результате русские войска терпели поражение от активных действий турецкого флота. (А казачьим легким флотом царь пренебрегал.) Довершило военные неудачи измена гвардейского капитана Якова Янсена, в решительный момент боя перешедшего на сторону турок и сообщившего важные сведения о положении русской армии. Война была проиграна, и единственной победой стало взятие казаками двух каланчей на берегах Дона.
Весной 1696 года боевые действия начались вновь. Теперь царь Петр подготовился более тщательно. Был построен новый флот, привлечен казачий флот (который еще до прихода основных сил русской армии предпринял самостоятельный поиск и потопил два турецких корабля). В начале мая начались боевые действия русского флота против турецкого флота, в которых проявилась неподготовленность русских моряков и флота в целом. Серьезных стычек с турками русский флот старался избегать. Но в дело был введен казацкий флот – 100 легких стругов, которые потопили множество турецких кораблей (казаки брали их на абордаж), а остальных обратили в бегство. Турки потеряли до 2 тыс. убитыми, в плен было взято 270 моряков и один ага. В конце мая началась осада Азова, продолжавшаяся до 19 июля, после чего турецкий гарнизон сдался. Россия получила доступ к морю и началось укрепление побережья Азовского моря. Мелкие стычки с турками продолжались еще несколько лет, и казаки принимали в них самое деятельное участие. В 1698 году на берегу Азовского моря (в 60 верстах от Азова) была заложена крепость Таганрог. 3 июня 1700 года Россия заключила с Турцией 30-летний мир, и решающая заслуга в достижении его принадлежала казачеству.
В «благодарность» царь Петр еще в 1695 году отобрал у донских казаков, будучи в Черкасске грамоту царя Ивана Грозного о признании Дона самостоятельным государством. Это было только началом лишения казаков былых вольностей, и в этом деле царю помогали рабски покорные атаманы и старшины. «Словом, атаманы Корнила Яковлев и Фрол Минаев продали Дон Москве, продали все старые казачьи вольности» (Е.П. Савельев, «Древняя история казачества», 1916).
Казаки принимали участие во время войны России и Швеции. Донские казаки выставили в армию 26 полков, которые частично были размещены на шведской границе, частично в Польше и на юге России. Приняли также участие в военных действиях яицкие и малороссийские казаки. Донские и яицкие казаки воевали у Нарвы и Гродно, принимали участие в нападении на штаб шведского короля Карла XII у Гродно. Велика роль казаков в Полтавской битве 27 июня 1709 года: они разгромили шведскую кавалерию и взяли множество пленных, 14 знамен и один штандарт. В 1719 году 360 донских казаков приняли участие в десанте русского флота на берега Швеции.
9 октября 1707 года на Дону началось восстание атамана Бахмутского района Кондратия Булавина, явившееся следствием целого ряда причин, в основе которых лежит дальнейшее стремление царя лишить казачество исконных вольностей и привилегий.
Своенравному и властному царю Петру взбрело в голову переселить верховых казаков (живущих по Хопру, Медведице и другим рекам) по двум азовским дорогам. Войско подчинилось, и часть казаков переселилась на указанные царем речки. Но Петр этим не удовольствовался и послал своих стольников Кологривова и Пушкина для переселения всех казаков с семьями и одновременно с приказом о выдаче царским войскам всех новоприбывших на Дон после 1695 года (их повелевалось высылать обратно в Россию). Казаки заволновались – подобные бесцеремонные действия царя затрагивали исконные права казачества на самоуправление – в Москву была спешно направлена походная станица. Петр вскоре понял, что зашел слишком далеко и в отношении казачества нужно придерживаться иной тактики, чем с покорными российскими поданными. Переселение казаков верхнего Дона было приостановлено.
Весьма недалеким был и царский указ, разрешающий калмыкам кочевать по войсковым казачьим землям по Хопру и Медведице, что вызывало частые столкновения казаков с калмыками.
Кроме того, азовский воинский гарнизон начал всячески притеснять казаков, лишая их многовекового права на рыбную ловлю и пытаясь отнять у местных казаков право на добычу соли. (Возникновению недовольства среди казаков в значительной мере способствовали своими подстрекательными действиями агенты гетмана Мазепы.) Казаки постепенно лишались своих солеварен, которые переходили в руки пришлых торговых людей.
Наконец, в 1704 году в Бахмуте полковник Изюмского полка Шидловский самовольно захватил и разграбил казачий городок, соляные варницы и часовню (церковная утварь тоже была украдена). Терпению казаков пришел конец, и атаман Бахмутского городка Кондратий Афанасьевич Булавин со своими казаками в октябре 1705 года силой отобрал солеварни у приезжих проходимцев и забрал всю имевшуюся соль. Казаки Булавина стали сами вываривать соль, не подпуская к этому делу никого. За право казаков вываривать соль вступился также Войсковой Круг. Начались стычки с солдатами Изюмского полка, проходившие с переменным успехом. Царь Петр в это время был занят войной со шведами, и на Дон в 1707 году послали с драгунским полком князя Юрия Долгорукого.
На общем собрании в станице Есауловской станичный атаман Игнатий Некрасов и Кондратий Булавин решили поднять восстание. Основу войска Булавина составили казаки (преимущественно верхнего течения Дона и Донца), но немало было и беглого люда, скопившегося на Дону и работавшего на соляных копях (и за выдачу которого поступали настойчивые требования администрации). Низовые казаки во главе с войсковым атаманом Лукьяном Максимовым приняли сторону царских войск. К Булавину присоединились также запорожские и малороссийские казаки. 9 апреля 1708 года состоялось сражение между войсками Болотникова и низовыми казаками (сторонниками русского царя) под командованием Лукьяна Максимова. Восставшие одержали победу и двинулись к Черкасску, который был взят в конце апреля. Лукьяна Максимова и Ефрема Петрова казнили. В Черкасске состоялся многолюдный (из представителей 110 станиц) Войсковой Круг, на котором Булавин был провозглашён войсковым атаманом.
Царь Петр собрал против восставших лучшие полки, к которым присоединились калмыки во главе с князем Хованским и ополченские дружины российских помещиков. Силы были явно неравные. Сражения шли с переменным успехом, но в итоге инициатива перешла к царским войскам, началось отступление булавинского войска. Царские войска чинили жестокую расправу – казачьи городки верхнего Дона и Донца уничтожались, а жители истреблялись. Пленных казнили на месте. 7 июля 1708 года казаки трех Рыковских станиц вместе с черкасскими казаками провозгласили атаманом Илью Зерщикова и окружили курень, где находился Булавин с немногими сподвижниками. Схватка была отчаянной, Иван Зерщиков обстреливал курень Булавина из пушек. Не желая сдаваться в плен, Булавин застрелился. Последние слова Булавина были: «Пропала наша воля!».
Сподвижники Булавина продолжали борьбу еще несколько месяцев. Дольше всех держался отряд Игнатия Некрасова, который, не прекращая сражаться, постепенно отступал вниз по Дону. Вслед за ним двигался корпус Долгорукова, уничтожавший всех казаков от мала до велика. После взятия Долгоруким станицы Есауловской, Некрасов с 600 семейств (в основном старообрядцами) ушел на Кубань, под покровительство крымского хана.
В ходе восстания было уничтожено 32 городка, только по официальным данным казнено 7000 казаков (с женами и детьми было в несколько раз больше). Царь казнил даже войскового атамана Зерщикова, предавшего Булавина, и пожаловал в войсковые атаманы Петра Емельянова. Восстание Булавина было последней попыткой донского казачества сохранить свою волю. С 1723 года по указу Петра I атаманы на Дону стали не выбираться, а назначаться царем, т.е. стали атаманами «наказными». И Войско Донское с этих пор стало, исполняя царское повеление, принимать обязательное участие во всех войнах Российской империи.
Примерно в эти же годы произошла одна из позорных страниц истории казачества – измена малороссийского гетмана Мазепы, перешедшего летом 1707 года на сторону шведского короля Карла. Запорожские казаки в большинстве своем не пошли за изменником, и армия Мазепы составила не более 2000 человек. В боевых действиях против войск Мазепы принимали активное участие полки донских казаков. В 1709 году Запорожская Сечь была взята штурмом и все защитники уничтожены. В ноябре 1709 года Мазепа отравился. Измена гетмана Мазепы была гибельной для малороссийских казаков – над ними возникла угроза ликвидации их полной самостоятельности. При гетмане малороссийских казаков была создана особая Военная коллегия для контроля за его деятельностью. В казачьи полки малороссийских казаков назначались полковники из русских.
В годы правления Петра I состоялся Хивинский поход. Петр I, в поисках новых торговых путей, решил отправить в Хиву воинский отряд, чтобы завязать с ней торговлю, а в дальнейшем пройти в Индию. В 1717 году у Гурьева собрался отряд около 6000 человек в основном состоявший из яицких казаков. Был также Гребенский полк и часть терских казаков. Поход проходил в тяжелых климатических условиях, погибали лошади, но казаки успешно отражали нападения киргизских и туркменских шаек. Отряд добрался почти до самой Хивы, и хивинский хан выразил полную покорность и согласился признать власть российского царя. Но в дальнейшем командир русского отряда капитан гвардии Беркович-Черкасский проявил излишнюю доверчивость, согласившись разместить казаков в пяти различных селениях. В итоге на них внезапно напали многочисленные отряды ханских воинов, почти все казаки или погибли или были взяты в плен. И только несколько десятков казаков смогло спастись и добраться до российской границы.
Под конец царствования Петра I в 1724 году часть донских казаков переселили на Северный Кавказ: 500 семейств поселились на реке Аграхани и 500 семейств – на Гребнях.
Во время царствования императора Петра II (1727 – 1730 годы) проводилось дальнейшее укрепление границ империи, к пограничной службе привлекались и казачьи полки. Для безопасности уфимского края были основаны казачьи поселения, строились крепости. Для малороссийских казаков было восстановлено выборное гетманство.
В годы царствования Анны Иоановны (1730 – 1740 годы) продолжилось укрепление границ империи. В 1734 году был основан город Оренбург – крепость Оренбургская (был утвержден проект – сам город Оренбург был заложен в августе 1735 года) на реке Ори в месте впадения Ори в Яик (Урал), во второй половине 1735 года началось строительство крепостей (станиц) по реке Миасс, составивших Исетскую линию, расположенную от Усть-Миасского и Исетского острогов до вновь отстроенных Миасской, Челябинской (будущий город Челябинск), Еткульской, Чебаркульской крепостей. В первую очередь вновь построенные крепости заселялись яицкими казаками, немного позднее перевели сибирских казаков, а затем – городовых уфимских и самарских казаков, малороссийских казаков, отставных солдат, крещеных мещеряков. Были построены крепости по рекам Белой, Каме, Самаре, Бузулуку, Кинели. С весны 1735 года шло строительство крепостей по верхнему течению Яика: были заложены Верхнеяицкая, Озерная, Ильинская, Губерлинская крепости (основавшие Верхнеяицкую оборонительную линию). В 1743 году было решено перенести Оренбург на более удобное место, ниже по Яику, недалеко от Бердской слободы (в 400 верстах от первоначального расположения), а бывшую Оренбургскую крепость стали отныне именовать крепостью Орской.
В 1748 г указом Военной коллегии было оформлено Оренбургское казачье войско. Первым Войсковым атаманом стал сотник Могутов Василий Иванович. Но казаки Исетской линии с 1736 года существовали автономно от Оренбургского войска, организовавшись в Исетское казачье войско. Первым наказным атаманом стал сотник Петр Иевлев. В войске было 1380 казаков. Исетское войско просуществовало до 1803 года, а затем было введено в состав Оренбургского войска.
В 1732 году (распоряжением Сената) было восстановлено Волгское казачье войско, и в связи с этим на прежние места было переселено 1057 семей донских казаков. 15 января 1734 года императрица Анна Иоановна подписала Указ об учреждении Волгского казачьего войска с центрами в Дубовке и Самаре.
В 1733 году началась русско-польская война, в которой принимали участие 2 тыс. донских казаков. Казаки сражались под Гданьском и Винтершанце.
В 1736 году началась война России с Турцией. В состав русской армии входили казачьи полки общей численностью 32 тыс. казаков (в казачьих полках было также несколько тысяч калмыков). В ходе военных действий был взят Перекоп, города Евпатория, Кинбурн, Бахчисарай, Азов. Испуганные крымские татары разбегались кто куда. К России присоединился союзник – Австрия. Наконец, русскими войсками был взят Очаков (в штурме города принял участие 10-тысячный казачий корпус атамана Астафьева), а австрийским – Яссы. Донские казаки предприняли поход по Дунаю, разгромили противника у Ставучан и взяли Хотин. Молдавские представители признали власть российской императрицы. Но удачные боевые действия внезапно были сорваны заключением Австрии сепаратного мира с Турцией, и в результате положение русской армии на Дунае стало опасным. В 1739 году России пришлось заключить мирный договор с Турцией, по которому большая часть успехов русских войск сводилась к нулю. Очаков и Хотин были возвращены Турции.
В Астрахани в 1737 году была создана Астраханская казачья команда, на основе которой в 1750 году был сформирован Астраханский казачий конный полк.
В русско-шведской войне 1741 – 1743 годов приняло участие 6000 казаков. Казаки сражались у мыса Кварибю и ***дин, штурмовали крепость Апьялу. В 1743 году Россия заключила с Финляндией мирный договор, согласно которому большая часть Финляндии с городами Фридрихсгамом, Вильманстрамом и Нейшлотом отошла к России. Войско Донское было награждено знаменем с надписью: «За подвиги в шведскую войну в 1741 – 43 годах».
В 1750 году у днепровских казаков была упразднена Военная коллегия, гетманом назначен Разумовский.
В 1756 году началась Семилетняя война, на полях сражений которой отличились донские казачьи полки под командованием генерала Краснощекова. В сражении у села Грос-Егорсдорф казаки заманили прусских драгун прямо под огонь русской артиллерии, результатом чего было уничтожение эскадрона противника. В 1758 году при осаде крепости Кюстрина казаки осуществили дерзкий рейд в расположение войск противника, захватили скот и провиант, сожгли ряд немецких деревень. В неудачной для русской армии битве при Цондорфе казаки сумели отбить прусских гусар и захватили 8 орудий. В 1759 году казаки под командованием полковника Луковкина провели опустошительный рейд по Силезии, во время которого неоднократно громили прусских гусар. В 1760 году казаки участвовали в штурме Берлина и захватили одежду Фридриха Великого.
В эту войну казаки впервые сражались под командованием Суворова в составе легкого конного корпуса. За воинские подвиги в Семилетней войне Войску Донскому было пожаловано большое белое знамя.