В 1649 году князь Осип Иванович Щербатов был вызван из Томска в Москву. Участник русско-польской войны 1654—1667 годов. В 1655 году был первым воеводой в Смоленске. В том же 1655 году участвовал в походе царя Алексея Михайловича на Речь Посполитую, во время которого находился в царском полку. В 1656 году О. И. Щербатов был назначен воеводой в Полоцк. В 1660 году был пожалован в окольничие и во главе «многих ратных людей» отправлен на Украину на помощь гетману Юрию Хмельницкому. В том же 1660 году участвовал в неудачной военной кампании киевского воеводы Василия Борисовича Шереметева против Речи Посполитой, вместе с ним капитулировал под Чудновом. Осип Иванович Щербатов попал в плен, из которого был освобожден в августе 1661 года за выкуп в размере 20 тысяч польских золотых. В 1663-1666 годах князь Осип Иванович Щербатов находился на воеводстве на Северной Двине.