Голландию и в Ганновере засиживаться не стал.
7 августа Посольство прибыло в Саардам, а после недельного отдыха и осуществления протокольных мероприятий добралось до Амстердама. Посольство не торопилось представиться Генеральным Штатам, чтобы дать царю время ознакомиться с корабельным делом, в которое тот сразу окунулся с головой, не дожидаясь исполнения протокола. 1 сентября в Утрехте состоялась его короткая встреча с Вильгельмом Оранским, правителем Генеральных Штатов и одновременно королём Англии, а 17 сентября состоялся официальный въезд московитов в Гаагу.
25 сентября начались переговоры со Штатами, в которых участвовал и Пётр. Здесь царь, не умудрённый опытом переговорного процесса, сразу открыл все свои карты по отношению к голландцам и в обмен на помощь оружием и корабельными припасами в войне с турками предложил партнёрам право на транзитную торговлю с Персией и Арменией. Голландские купцы давно лелеяли надежду на выход к знаменитому «шёлковому пути», и царь надеялся на согласие голландской стороны. Но, к огорчению и удивлению русских, реакция голландцев была более чем сдержанная. Голландская сторона определённо не высказывалась, занималась «тягомотиной» и откладывала ответ от одного раунда переговоров до другого.
Послы Великого посольства не приняли во внимание результаты только что завершившихся в Рисвике переговоров, на которых т. н. Аугсбургская лига, куда входили Англия, Голландия и Австрия, принудили французского «короля-солнце» Людовика XIV к отказу от претензий на некоторые немецкие земли и подписали с Францией мирный договор. Теперь у лиги развязывались руки для участия в новой эпопее – борьбе за испанское наследство. Король Испании дышал на ладан и мог в любой момент покинуть этот бренный мир, не оставив после себя наследника. Противостояние с Турцией, союзницей Франции, никак не входило в планы Голландии, Англии и Австрии, и они за спиной Москвы уже готовились к переговорам со Стамбулом.
На четвёртой сессии переговоров Великое Посольство получило окончательный отказ на своё заманчивое предложение. Втянуть Генеральные Штаты в Священную Лигу не удалось. Голландцы, правда, пошли на то, чтобы позволить царю завербовать в Голландии 800 морских офицеров, инженеров, врачей и матросов, но это было слабым утешением для царя.
Впрочем, пребывание Посольства в Голландии не прошло бесследно. Русские, благодаря Петру, кое-какого политеса всё-таки здесь набрались. Если бы в Москве накануне отъезда Головину или Возницыну сказали, что во время пребывания в Голландии им придётся принимать послов третьих стран, они бы сочли это грубым нарушением «порядка». Но в Голландии Великое Посольство не только принимало послов третьих стран (посла Швеции Лильенрота, бранденбургских послов фон Шметау и фон Данкельмана, английского посла графа Пемброка, датского посла фон Плессена
