Намагання гетьмана почати прямі переговори з Карлом XII восени 1707 року (про них згадував Георг Нордберґ, придворний хроніст шведського короля), не мали успіху – король не дав чіткої відповіді на пропозиції Мазепи перейти на його бік і запропонував «почекати». Чому так сталося – невідомо, можливо, Карл усе ще розраховував лише на власні сили і не відчував потреби в союзниках. Але до гетьмана продовжували їздити агенти Станіслава Лещинського, а також якийсь таємничий болгарський чи сербський архієпископ. Саме цей невідомий архієрей, схоже, і підписав від імені українського гетьмана Мазепи попередні українсько-польську та українсько-шведську угоди. Сталося це між 11 лютого і 17 червня 1708 року на території сучасної Білорусі, де перебувала шведська армія, що наступала на Москву. Як місце укладення угод найчастіше фігурують містечка Сморгони або Радошковичі.
Українсько-шведська угода стосувалася здебільшого військових питань. Українська сторона передавала шведам для зимових квартир частину Сіверщини з містами Стародуб, Новгород-Сіверський та Мглин. Гетьман Мазепа обіцяв зробити все можливе для прилучення до українсько-шведського союзу слобідських та донських козаків та калмицького хана Аюки. Союзники мали спільно діяти проти військ Петра I: Карл XII продовжував похід на Москву, гетьман Мазепа та Станіслав Лещинський з восьмитисячним допоміжним шведським корпусом генерала Крассау мали вибити російські війська з України. Шведський генерал Лібекер мав узяти нещодавно збудований царем Санкт-Петербург.
За українсько-польською угодою гетьман Мазепа мав постачати шведській та польській арміям провіант, допомагати союзникам військовою силою, а головне – Україна входила як окреме князівство до складу Речі Посполитої. Гетьман також отримував Полоцьке і Вітебське воєводства «на правах курляндського герцога» (тобто васала польського короля). Останній пункт угоди для багатьох радянських істориків слугував доказом «зради Мазепи українському народові» – мовляв, гетьман продав Україну полякам, бажаючи отримати натомість два згаданих воєводства. Насправді йшлося про першу з часів Богдана Хмельницького спробу розповсюдити владу українських козацьких гетьманів на білоруські землі (ясно, що українське Лівобережжя залишалося б під владою Мазепи).
Найбільшою проблемою для дослідника згаданих угод є той факт, що їх оригінали до сьогодні не збереглися ані в російських або українських, ані в шведських чи польських архівах. Скоріш за все, шведські оригінали (писані латиною) знищив радник канцелярії Карла XII Олаф Хермелін одразу ж після програної шведами Полтавської битви. Сам Хермелін невдовзі загинув за нез’ясованих обставин у російському полоні (є версія, що його смерть якось пов’язана з долею важливих документів архіву Карла XII).
Єдиним цілком достовірним висновком тут, очевидно, є те, що Іван Степанович через своїх емісарів багато обіцяв Станіславу Лещинському і шведському королю, водночас розраховуючи на успішний похід Карла на Москву і розуміючи, що в майбутньому долю України визначать не писані угоди, а фактичний розклад сил у вирішальний момент. Ні в якому разі не виключаючи можливості підписання у 1708 році прелімінарної угоди між гетьманом Мазепою, з одного боку, і Польщею та Швецією – з другого, маємо констатувати той факт, що дотепер абсолютно достовірного тексту цієї угоди не знайдено і дослідження мають тривати. Герой цієї книги справді був чудовим конспіратором!
Тим часом 33-тисячна армія Карла XII навесні 1708 року виступила з Литви і 16—17 червня переправилася через річку Березину. Основний план шведського короля полягав у тому, щоб, маючи Польщу за головну оперативну базу, іти через Головчин – Смоленськ – Вязьму на Москву, скинути з трону Петра I (використавши, за словами польського резидента при Карлі XII Станіслава Понятовського, народне незадоволення царем), замінити його царевичем Олексієм і підписати з ослабленою Росією мирну угоду, яка забезпечила б усі права та інтереси союзників Швеції та самої скандинавської держави (перш за все у шведській житниці – Прибалтиці). Гетьмана Мазепу цілком влаштовував такий план – шведи відсікали Україну від основних сил царської армії, корпус Крассау та війська Лещинського ішли на Україну, де Мазепа організовував повстання проти Петра I (після цілковитого звільнення України гетьман, за словами Орлика, мав намір «писать до Царского величества лист и в нем выписать все наши обиды прежние и теперешние, прав и вольностей отнятие, крайнее разорение и пагубу»). Можливою була і допомога татар – за словами Кочубея, гетьман вже давно вів якісь переговори з ханом, зберігся також один із ханських листів до Івана Мазепи, датований кінцем 1705 року.