Podczas misji dyplomatycznej do Chanatu Krymskiego i Turcji został schwytany przez oddział kozacki Hetmanatu lewobrzeżnego. Przekazany hetmanowi Iwanowi Samojłowiczowi, od 1682 pełnił funkcję generalnego esauła Lewobrzeża. W 1687 r., po usunięciu Samojłowicza z urzędu przez Rosję, pod jej naciskiem został wybrany na hetmana.
Chcąc zyskać przychylność ówczesnego cara Rosji Piotra I, Mazepa zgodził się na udział oddziałów kozackich po stronie Rosji w wojnie rosyjsko-tureckiej i w III wojnie północnej. Nie protestował również przeciw wprowadzeniu wojsk rosyjskich na terytorium Hetmanatu po rozpoczęciu wojny ze Szwecją, mimo negatywnych reakcji społeczeństwa. thumb|upright|Iwan Mazepa 1706 Miedzioryt W sierpniu 1704 i lipcu 1705 na polecenie cara Piotra I miał wspierać zbrojnie Augusta II w walkach ze Szwedami, jednak jego pomoc ograniczyła się do grabienia ziem Rzeczypospolitej, w tym posiadłości Augusta. Znaczna część terenów Ukrainy Prawobrzeżnej została wówczas zajęta przez wojska Mazepy, który dążył do włączenia ich do Hetmanatu, pod pretekstem pacyfikacji powstania Paleja. Faktycznym celem Mazepy było zjednoczenie ziem ukraińskich pod swoim własnym panowaniemKarol Grunberg, Bolesław Sprengel: Trudne sąsiedztwo, Warszawa 2005, s.