В начале польско-турецкой войны в 1672 году, в конце июля, Николай Потоцкий принял на себя руководство гарнизонами Нового и Старого Каменецкого замка, начал поспешные работы по фортификации Каменца-Подольского и поручил оборону города Иерониму Лянцкоронскому. 20 августа 1672 года вместе с Ежи Володыевским попытался провести вылазку из города. С 24 на 25 августа с остатками гарнизона покинул Новый Замок. 28 августа 1672 года сдал Каменец-Подольский турецкой армии. В конце 1673 года участвовал в военных действиях против турок-османов и крымских татар.