We wrześniu 1691 roku, podczas wojny polsko-tureckiej, zamek został zajęty przez zgrupowanie złożone z wojsk koronnych i Kozaków zaporoskich pod dowództwem Stanisława Zygmunta Druszkiewicza. Obsadzono go polską załogą, której komendantem w styczniu 1692 roku został Krzysztof Rappe. Garnizon rozpoczął modernizację fortecy, m.in. wzmocniono mury, zbudowano kazamaty, wykopano fosy i głęboką studnię na dziedzińcu.
27 września 1692 roku siły turecko-tatarsko-mołdawskie rozpoczęły oblężenie miasta. Polskie oddziały stopniowo wycofywały się z jego kolejnych części, podpalając je uprzednio. 9 października rozpoczął się szturm na twierdzę. Pomimo początkowych sukcesów sił tureckich natarcie zostało odparte. W obliczu nadchodzących polskich posiłków Turcy zwinęli oblężenie. Bilans strat nacierających wojsk wyniósł około 2 tysiące ludzi i sześć chorągwi; broniąca załoga straciła 150 żołnierzy. Było to jedno z większych zwycięstw Polaków końcowego okresu wojny. Po podpisaniu w 1699 roku pokoju w Karłowicach twierdza wróciła pod panowanie Hospodarstwa Mołdawskiego.