Po wyjeździe Walezego do Francji początkowo związał się ze stronnictwem politycznym optującym za wyborem nowego króla polskiego spośród szlachty. Był nawet przez pewien czas typowany obok wojewody sandomierskiego Jana Kostki na kandydata do tronu. Później przeszedł do obozu habsburskiego. W czasie wolnej elekcji 1575 roku głosował na cesarza Maksymiliana II HabsburgaEwa Dubas-Urwanowicz, Koronne zjazdy szlacheckie w dwóch pierwszych bezkrólewiach po śmierci Zygmunta Augusta, Białystok 1998, s. 294..

W 1575 roku przebywał na Podolu, gdzie odpierał najazdy tatarskie. Odniósł zwycięstwa pod Ostropolem i Sieniawą.

Po wyborze przez szlachtę Stefana Batorego na króla Polski i jego koronacji dalej opowiadał się za cesarzem Maksymilianem. Pogodził się z dworem królewskim dopiero podczas oblężenia Gdańska w 1577 roku, gdy przybył do Grabin i tam, spotkawszy się z Batorym, złożył mu hołd wiernopoddańczy.

Po 1578 roku związał się sojuszem politycznym z Janem Zamoyskim. W 1578 roku na sejmie w Warszawie Mikołaj Mielecki opowiadał się gorliwie za wojną z Carstwem Rosyjskim.