赵匡胤创建北宋后，潘美先后辅佐宋太祖赵匡胤、宋太宗赵光义，以统军大将的身份南征北战，参与指挥了攻灭南汉、平定江南、征伐北汉、攻取太原等重要军事行动，官至同平章事，开府仪同三司，封爵韩国公。潘美死后，被追赠为中书令，追赐谥号"武惠"。后来，潘美又享受了配享太宗庙庭的待遇。
赵匡胤、赵光义非常信任潘美。赵匡胤发起"陈桥兵变"时，不好处置周世宗的孩子，便将他交给潘美，当亲侄子抚养。赵匡胤"杯酒释兵权"时，几乎解除了所有统兵大将的兵权，唯独没有解除潘美的兵权。
因此，潘美作为北宋的开国功臣，与演义小说《杨家将》里刻画的大奸臣潘仁美没有任何关系，他并没有处心积虑地要陷害杨业。不过，在真实历史上，潘美的确要对杨业之死，负有很大的责任。
