为宁靖王，前往方国安军中担任督军。清军渡过钱塘江后，朱术桂逃亡，途中与监国朱以海会合，后来被郑彩迎接到厦门。这时隆武帝已死，崇祯皇帝堂弟桂王朱由榔被拥立为永历帝，朱术桂前往朝谒，永历帝命他留在郑鸿逵军中监军。永历二年春（1648年）又命朱术桂同时督郑成功之师。后来南明势力逐渐崩溃，只有郑成功保持较大力量，并在思明州（厦门）礼待避乱宗室，朱术桂前往投靠，郑成功以王礼待之，让他居住在金门和厦门两岛。永历九年（1655年）因为永历帝和延平王郑成功势力相隔遥远，永历帝特准郑成功设置六官方便施政，同时允许他委