obradował w latach 1788-92. Kiedy w czasie tzw. zjazdu w Kaniowie w 1787 r. król Stanisław August Poniatowski zaproponował carycy Katarzynie II pomoc w zbliżającej się wojnie rosyjsko-tureckiej, uzyskał w zamian zgodę na zwołanie sejmu skonfederowanego (tzn. takiego, na którym nie można było zgłosić liberum veto). Na szczęście dla Rzeczypospolitej sytuacja Rosji pogorszyła się, gdyż w sierpniu 1788 r. została jeszcze zaatakowana przez Szwecję, którą popierały Anglia, Prusy i Holandia. Skorzystać z tej sytuacji chciały wszystkie nastawione proreformatorsko siły polityczne w Polsce, chętnie przystając na zwołanie przez króla sejmu konfederackiego, który rozpoczął obrady 5 X 1788 r. Marszałkami tego sejmu zostali Stanisław Małachowski i Kazimierz Nestor Sapieha.
Pierwszą uchwałą Sejm zadecydował o zwiększeniu liczebności armii do 100 tys. żołnierzy (okazało się to niemożliwe z braku środków finansowych i wkrótce zmniejszono tę liczbę do 65 tys.), następnie zniesiono Radę Nieustającą (19 II 1789 r.) co oznaczało zrzucenie rosyjskiego zwierzchnictwa. Zadecydowano także o podniesieniu podatków do 10% z dochodów szlacheckich i 20% z dochodów dóbr kościelnych. Powołano też 11-osobową komisję złożoną z 5 senatorów i 6 posłów (Deputacja do Ułożenia Projektów do Formy Rządu). Przygotowała ona "Zasady do formy rządu", a następnie (2 VIII 1790 r.) przedstawiła Sejmowi "Projekt do formy rządu", który w większości opracował Ignacy Potocki. Projekt ten zakładał przekazanie władzy ustawodawczej sejmikom, które miały też wybierać senatorów. Sejm miał powoływać rząd i sprawować nad nim kontrolę, urzędy miały być wybieralne, a szlachta-gołota pozbawiona prawa głosu. Projekt ten wywołał spore dyskusje, ale doprowadził do zbliżenia stronnictwa patriotycznego (Stanisław i Ignacy Potoccy, Hugo Kołłątaj, Adam Czartoryski) ze stronnictwem dworskim (Jacek Małachowski, Scipione Piattoli). Rozpoczęły one współpracę, której owocem była Konstytucja 3 maja z 1791 r.
W międzyczasie zaktywizowali się także przedstawiciele miast królewskich, którzy pod przewodnictwem Jana Dekerta zorganizowali 25 XI 1789 r. tzw. "czarną procesję", w czasie której domagali się reform mających zapoczątkować nadanie mieszczaństwu praw obywatelskich.
29 III 1790 r. zawarto sojusz z Prusami na wypadek konfliktu z Rosją. Prusy i Polska miały udzielić sobie wtedy wzajemnej pomocy. Szybko się jednak okazało, że Prusom bardziej zależało na uzyskaniu od Polski Gdańska, Elbląga i Torunia niż na faktycznym sojuszu. Zresztą Prusy szybko zawarły też porozumienie z Austrią, co osłabiało znaczenie sojuszu z Polską, zwłaszcza że Sejm Wielki 6 IX 1790 r. podjął uchwałę o integralności ziem Rzeczypospolitej, co rozwiało pruskie nadzieje na korzyści terytorialne.
Ponieważ w 1790 r. upływała kadencja posłów, Sejm przedłużył ją, a jednocześnie w listopadzie przeprowadził wybory do Sejmu i nowi posłowie obradowali razem z poprzednimi. W większości byli oni zwolennikami reform - w ten sposób starano się osłabić przeciwne reformom stronnictwo hetmańskie (Franciszek Ksawery Branicki, Seweryn Rzewuski, Szczęsny Potocki - chcieli oni utrzymać dotychczasowy ustrój i związek z Rosją).
Prace nad Konstytucją 3 maja były prowadzone w głębokiej tajemnicy z obawy, by stronnictwo hetmańskie nie pokrzyżowało reformatorom planów. Rozszerzony Sejm przyjął 24 III 1791 r. ustawę o reorganizacji sejmików (szlachtę-gołotę pozbawiono prawa głosu), a 18 IV ustawę o miastach królewskich - obie dołączono do Konstytucji. Wykorzystując nieobecność (z powodu przerwy wielkanocnej) posłów przeciwnych reformom i niewtajemniczonych w prace nad Konstytucją, zaprzysiężono ją 3 V 1791 r. (mimo protestów ze strony kilku oponentów).
Sejm Wielki nie zamierzał poprzestać tylko na Konstytucji. Specjalne komisje pracowały jeszcze nad reformą sądownictwa, oświaty i wychowania oraz gospodarki. Planowano faktycznie zlikwidować ustrój feudalny.
Sytuacja międzynarodowa zmieniła się: Rosja w styczniu 1792 r. podpisała pokój z Turcją, rewolucja we Francji sprawiła, że państwa europejskie patrzyły nieufnie na zmiany w Polsce obawiając się, że mogą one upodobnić się do tych, które przeprowadzono we Francji.
Tymczasem stronnictwo hetmańskie udało się do carycy Katarzyny II z prośbą, by zapobiegła zmianom w Polsce; zawiązana została konfederacja targowicka (Targowica). 18 V poseł rosyjski złożył w Warszawie deklarację, w której zapowiedział, że wojska rosyjskie wkroczą do Polski w obronie jej dotychczasowego ustroju (jako sojusznik konfederatów). W odpowiedzi Sejm uchwalił prawo "O gotowości do obrony pospolitej" i znów podniósł liczbę wojska do 100 tys. Sejm zawiesił swe obrady 29 V 1792 r., by ułatwić Straży Praw (rządowi) kierowanie wojną.