Весною 1654 года он состоял головой сотни дворян во время похода на Литву в ходе русско-польской войны 1654—1667 гг.. В 1655 и 1656 году Андрей Михайлович Сонцов-Засекин вновь принимал участие в польских походах царя и в январе 1657 года получил в награду за службу 31 рубль придачи в окладу (весьма значительное по тем временам поощрение).