26 (15 по ст. ст.) июля 1722 года Пётр I издал "Манифест к народам Кавказа и Персии", в котором заявил, что "подданные шаха — лезгинский владелец Дауд-бек и казыкумский владелец Сурхай — восстали против своего государя, взяли приступом город Шемаху и совершили грабительское нападение на русских купцов. Ввиду отказа Дауд-бека дать удовлетворение принуждены мы… против предреченных бунтовщиков и всезлобных разбойников войско привести".
29 (18 по ст. ст.) июля 1722 года вся флотилия численностью 274 корабля вышла в море под начальством генерал-адмирала графа Апраксина. 20 июля флот вошёл в Каспий и неделю следовал вдоль западного берега. 27 июля пехота высадилась у Аграханского мыса, в 4-х верстах ниже устья реки Койсу (Сулак). Через несколько дней прибыла кавалерия и соединилась с главными силами.
Ещё 23 июля Пётр I отправил во враждебное России Эндиреевское княжество корпус под командованием Андрея Ветерани. К нему присоединились владелец Большой Кабарды Эльмурза Черкасский, а также Муцал Черкасский. На подступах к Эндирею на русских напали эндиреевские владетели Айдемир и Чапан-шефкал с зависимыми от них чеченцами.
Нападавшие нанесли серьёзный урон корпусу Ветерани, в основной армии Петра начали распространяться слухи о поражении. Эндирей вскоре был взят и сожжён, но Андрей Ветерани был наказан за эту неудачу. Пётр сначала получил известие о победе и написал в Астрахань, как его драгуны "провианта довольно достали, а хозяевам для веселья деревню их фейрверком зделали", но после сообщения о потерях радость сменилась досадой.
5 августа русская армия продолжила движение к Дербенту. 6 августа на реке Сулак к армии присоединились со своими отрядами кабардинские князья Мурза Черкасский и Аслан-Бек. 8 августа переправилась через реку Сулак. 15 августа войска подошли к Таркам, местопребыванию шамхала. 19 августа состоялась битва на реке Инчхе между русскими войсками и 10-тысячной армии утамышского султана Магмуда и 6-тысячного отряда уцмия кайтагского Ахмет-хана, закончившаяся победой России.
Союзником Петра выступил тарковский шамхал Адиль-Гирей, который овладел Дербентом и Баку до подхода русской армии. 23 августа русские войска вошли в Дербент. Дербент был стратегически важным городом, так как прикрывал береговой путь вдоль Каспия. 28 августа к городу стянулись все русские силы, в том числе и флотилия. Дальнейшее продвижение на юг приостановила сильная буря, которая потопила все суда с продовольствием.
Пётр I решил оставить гарнизон в городе и вернулся с основными силами в Астрахань, где начал подготовку к кампании 1723 года. Это был последний военный поход, в котором он непосредственно принимал участие. В сентябре Вахтанг VI c войском вступил в Карабах, там он вёл боевые действия против восставших дагестанцев.
После захвата Гянджи к грузинам присоединились армянские войска с католикосом Исаей во главе. Под Гянджой в ожидании Петра грузино-армянское войско простояло два месяца, однако, узнав об уходе русского войска с Кавказа, Вахтанг и Исайя возвратились с войсками в свои владения.
В ноябре был высажен десант из пяти рот в персидской провинции Гилян под начальством полковника Шипова для занятия города Рящ (Решт). Позже, в марте следующего года, рящский визирь организовал восстание и силами в 15 тыс. человек попытался выбить занимавший Рящ отряд Шипова. Все атаки персов были отражены.
Во время второй персидской кампании в Персию был послан значительно меньший отряд под командованием Матюшкина, а Пётр I только руководил действиями Матюшкина из Российской империи. В походе принимали участие 15 гекботов, полевая и осадная артиллерия и пехота. 20 июня отряд двинулся на юг, вслед за ним из Казани вышел флот из гекботов. 6 июля сухопутные войска подошли к Баку.
На предложение Матюшкина добровольно сдать город его жители ответили отказом. 21 июля 4 батальонами и двумя полевыми орудиями русские отбили вылазку осаждённых. Тем временем 7 гекботов встали на якоре рядом с городской стеной и начали вести по ней плотный огонь, тем самым уничтожив крепостную артиллерию и частично разрушив стену.
25 июля был намечен штурм со стороны моря через образованные в стене проломы, но поднялся сильный ветер, который отогнал российские суда. Жители Баку успели этим воспользоваться, заделав в стене все бреши, но всё равно 26 июля город капитулировал без боя.
Успехи русских войск во время похода и вторжение османской армии в Закавказье вынудили Персию заключить 12 (23) сентября 1723 года в Петербурге мирный договор, по которому к России отошли Дербент, Баку, Решт, провинции Ширван, Гилян, Мазендеран и Астрабад.
От проникновения в центральные районы Закавказья Петру I пришлось отказаться, так как летом 1723 года туда вторглись османы, опустошившие Грузию, Армению и западную часть современного Азербайджана. В 1724 году с Портой был заключён Константинопольский договор, по которому султан признал приобретения России в Прикаспии, а Россия — права султана на Западное Закавказье.
Позднее, в связи с обострением русско-турецких отношений, российское правительство, с целью избежания новой войны с Османской империей и заинтересованное в союзе с Персией, по Рештскому договору (1732) и Гянджинскому трактату (1735) возвратило все прикаспийские области Персии.
