Особенно отличился в ходе Белорусской стратегической наступательной операции «Багратион», командуя батареей того же 569-го истребительно-противотанкового артиллерийского полка. Во время боёв у литовского села Сервиджай 569-й ИПТАП был развёрнут в полосе контрудара частей 3-й немецкой танковой армии, стремившихся воспрепятствовать продвижению войск 1-го и 2-го Прибалтийского фронтов в операции по отсечению группы армий «Север» от основных сил вермахта. В ходе танковых атак германских войск третья артиллерийская батарея под командованием Плахотного трижды отражала атаки, уничтожив не менее 10 танков и приблизительно 150 пехотинцев. К началу четвёртой атаки два орудия батареи были уничтожены, боезапас подходил к концу, многие номера расчётов были ранены или убиты, в том числе был ранен и командир батареи. Израсходовав все снаряды, артиллеристы под командованием Н. М. Плахотного организовали круговую оборону, нанесли наступавшим существенные потери, но в итоге были смяты превосходящими силами противника. Н. Плахотный, получивший тяжёлое ранение и находившийся в бессознательном состоянии был взят в плен. Наступление на участке было сорвано, германские войска отошли к своим позициям. Н. Плахотный умер в плену от ран и пыток, отказываясь сообщать известную ему информацию, и был похоронен в литовском городе Утена.