Pod jego wpływem obrońcy zmuszeni byli wycofać się z podkopywanego przez tureckich minerów Nowego Zamku do Starego Zamku, który nie był przygotowany w stopniu tamtejszych wymogów wojennych do prowadzenia ostrzału z dział z murów, ponieważ na średniowieczne mury nie można było wciągnąć dużych dział. Stąd też wszystkie wycofane działa wypełniły wszystkie strzelnice kluczowe we wszystkich basztach (dostosowanych do tego celu już w XVI wieku), z których ostrzał wroga prowadzony były skutecznie z najwyższych ich partii. 25 sierpnia Turcy podkopali się pod jedną z baszt Starego Zamku i wysadzili ją w powietrze, po czym podjęli ponownie szturm, który odparto z wielkimi ofiarami. Poległ między innymi Wojciech Humieniecki. Turcy jednak w dalszym ciągu prowadzili podkopy, tym razem już z trzech stron. W tej sytuacji Potocki, z uwagi na brak możliwości obronienia zamku, 26 sierpnia podjął decyzję o kapitulacji. Potocki chciał także oszczędzić mieszczan, ponieważ prawo tureckie w razie zdobycia miasta szturmem pozostawiało żołnierzom wolną rękę przez 3 dni. 30 sierpnia obrońcy opuścili Kamieniec. Wielki wezyr wjechał uroczyście do Kamieńca 3 września. Większość świątyń zamieniono na meczety, zniszczono cmentarze, burzono domy, a przy katedrze wybudowano minaret. Ulokowano też w nim 10-tysięczny turecki garnizon.