Czasie obrony Zbaraża (11 lipca-22 sierpnia) Ostroróg dowodził jedną z pięciu dywizji, naprzeciw jego punktu obrony stali Tatarzy. Uczestniczył w odparciu szturmu 11 lipca. W początkach sierpnia Kozacy energicznie przystąpili do robót oblężniczych na odcinku Ostroroga, tutaj też nastąpił ich główny atak 6 sierpnia, a 16 sierpnia Ostroróg zmuszony został do wycofania się z jednej reduty. Wtedy zaistniał projekt przebicia się do króla idącego z odsieczą, czego mieli dokonać Wiśniowiecki i Ostroróg z częścią jazdy. Ostatecznie z projektu jednak zrezygnowano. Jako poseł na sejm 1649/1650 roku wyznaczony z koła poselskiego na komisarza komisji wojskowej lubelskiej, która zająć się miała wypłatą zaległych pieniędzy wojskuVolumina Legum, t. IV, Petersburg 1860, s. 129.. Poseł sejmiku wiszeńskiego na sejm 1650 roku.
W sierpniu 1650 w Ostrorogu widziano jednego z najpoważniejszych kandydatów do podkanclerstwa, ostatecznie jednak godność tę otrzymał Hieronim Radziejowski.
Ostroróg zmarł między 12 lutego a 20 kwietnia 1651. Jego pogrzeb odbył się w Lublinie.