Khi cuộc nổi loạn ở Astrakhan bùng nổ vào mùa hè 1705, Pyotr Đại đế ra lệnh Sheremetev dẫn vài trung đoàn bộ binh và kỵ binh vượt cả 1.600 kílômét đến Astrakhan để trấn áp. Đối với bên phản loạn, Pyotr tỏ thái độ khoan hồng. Nhưng vào thời này, sự khoan hồng bị xem là nhu nhược, và cư dân Astrakhan tự chúc mừng: họ đã thách thức Sa hoàng và đã thắng. Khi Sheremetev gửi liên lạc viên đến cho biết đoàn quân của ông sẽ tiến vào thị trấn và ông sẽ không tha thứ cho những người cầm đầu, ngọn lửa nổi loạn lại bùng lên. Họ ngược đãi anh liên lạc viên và đáp trả bằng lời xúc phạm Sa hoàng và đe dọa năm sau sẽ tiến đánh Khu Ngoại ô Đức.

Nhưng đám nổi loạn đã không tự lượng sức mình, và không có ai đến gia nhập hàng ngũ của họ. Dân Cossack trả lời rằng họ không bị Sa hoàng áp bức. Astrakhan bị cô lập. Thế mà khi quân Sheremetev tiến vào vẫn bị họ tấn công. Sheremetev đánh bại họ một cách dễ dàng, kỵ binh của ông chạy giữa những hàng người nằm mọp trên đất xin tha mạng. Ông giải những kẻ cầm đầu về Moskva. Vui mừng tột độ, Pyotr tăng lương cho Sheremetev và ban cho ông một vùng đất lớn.