八月，任河东三交口都部署，驻守西北边防，以捍辽朝。以雁门关之捷封代国公（爵，从一品），八年，改忠武军节度使（阶官，从二品），进封韩国公。雍熙三年（986年），宋兵三路北伐辽朝，潘美为云（今山西大同）、应（今山西应县）、朔（今山西朔州）等州行营都部署，杨业副之，率西路军出雁门，所向克捷。不久，因曹彬所领东路军大败于岐沟关，潘美等也受诏撤军，并掩护云、应四州之民内徙。在撤军过程中，潘美与王侁等逼迫杨业冒险迎敌，置之必败之地，而又见死不救，致使陈家谷（今山西宁武）兵败，杨业全军覆没，被俘，绝食而死。为此，潘美