开宝七年(974年)宋廷任命潘美为升州道行营都监,与曹彬征讨南唐。潘美指挥军队渡长江,南唐军被击败。到采石矶时,南唐用二十多艘战船乘机来攻。潘美指挥军队奋勇而战,夺取南唐军的战舰,擒获南唐军将领七人,又攻破南唐军水营栅栏。之后潘美进军南唐都城金陵(今江苏南京),南唐水军、陆军共十万人在城下摆下阵势,潘美率领部队袭击,把南唐军打得大败。南唐后主李煜李煜连夜派部队数千人,手持火把击鼓来攻宋军。潘美率精锐军队与南唐军短兵相接,与大将军曹彬率领军队黎明攻城,一齐进攻。平定南唐后,因为战功潘美被封为宣徽北院使。
开宝九年(976年)八月,朝廷命令潘美为都监,辅佐党进进攻北汉都城太原,在汾河,宋军大破北汉军。太平兴国四年(979年),宋太宗赵光义任命潘美为北路都招讨,征伐太原。潘美部署诸将进讨,平定北汉。之后,赵光义任命潘美为知幽州行府事,留下来驻守保卫北部边境。太平兴国五年(980)三月,潘美驻军代州,辽国十万众入侵雁门,潘美令杨业领麾下数百骑由小陉至雁门,潘美正面合击辽军,辽军大败,斩杀其辽国驸马萧咄李,生擒指挥使李重诲。朝廷封潘美为代国公。太平兴国八年(983年),潘美改任忠武军节度使,改封为韩国公。
雍熙三年(986年),赵光义下诏命潘美及曹彬、崔彦进三路并进北伐,潘美率西路军攻下燕云十六州的寰、朔、云、应四州。之后曹彬的东路军出师不利,赵光义下诏各路军撤军。潘美与杨业奉命保护四州的百姓迁徙到内地。到了朔州狼牙村,辽国十多万人追来。杨业提议先避开辽军,之后设伏。监军王侁却反驳应当正面迎敌。杨业被迫迎敌,让潘美在陈家谷口等待支援。潘美和王侁率领部下的兵马在谷口布阵。之后,王侁派人登上登台眺望,以为辽军被打败撤走,都打算争功,立即率兵离开谷口。潘美不能控制,于是行军二十里。不久杨业战死,潘美立即带兵后撤。
宋太宗听说杨业殉国后,十分痛心,潘美被削三级,贬为检校太保。雍熙四年(987年),任检校太师。任真定知府,不久,改任都部署、并州通判。加官同平章事,数月后去世,终年六十七岁。追赠中书令,赐谥号为武惠。