So dient er im Jahr 1661 unter dem polnischen Magnaten Jerzy Sebastian Lubomirski, als der Krieg zwischen Polen und Russland mit der Niederlage der Truppen des Zaren bei Tschudnow, Mogiljow und Ljubar vorläufig endet. Als ein Angebot des Botschafters des Habsburger Kaisers, als Hauptmann in österreichische Dienste zu treten, nicht zustande kommt, nimmt Patrick Gordon eine Offerte des russischen Botschafters an und tritt 1661 in den Dienst des russischen Zaren Aleksei I. Zusammen mit anderen Landsleuten und weiteren Westeuropäern soll Patrick Gordon die russischen Truppen ausbilden. Doch findet er sich mit der komplizierten Situation am zaristischen Hof nicht zurecht und entschließt sich gegen Ende des Jahres 1661, Russland wieder zu verlassen. Dies wird ihm nicht erlaubt.