После взятия Одессы Потапенко в составе своего подразделения принимал участие в разгроме румынских войск в южной Молдавии, освобождал город Каушаны. Затем он участвовал в боевых операциях на территории Румынии и Болгарии. В ноябре 1944 года 61-я гвардейская стрелковая дивизия была переброшена на Дунай и 26 числа в составе 6-го гвардейского стрелкового корпуса введена на объединённый апатинско-батинский плацдарм. Гвардии младший сержант П. С. Потапенко, к началу декабря 1944 года командовавший стрелковым отделением 189-го гвардейского стрелкового полка, особенно отличился в боях на территории Венгрии.