来源：信虎
元龟三年（1572年），织田信长转战各地攻击反对势力，双方渐渐陷于精疲力竭的状态，本愿寺要求武田信玄打击信长同盟德川家康的势力。十月三日，应与织田信长敌对的将军足利义昭之请，武田信玄从甲府踯躅崎馆领起兵三万五千余大军上京，目标直指京都，讨伐织田信长，获取天皇册封以号令天下。大军以山县昌景为先锋，出兵时武田信玄一度感到不适，为抓住机会，大军继续进发。武田胜赖攻破远江二俣城，山县昌景也陆续攻略东三河诸城。别队秋山信友攻破美浓岩村城。
元龟三年（1572年）十二月二十二日，武田军主力与德川织田联军在三方原交战（史称三方原合战），双方一度胶着，随后织田的援军部队被武田骑兵队突破，全军总崩（据传当时德川家康在逃命时吓的拉了一裤子屎尿，在逃回滨松城后还叫画师画下自己落魄的样子，这幅画一直挂在家康的居室内，并保存至今）。德川家康虽逃得性命，已无力阻挡武田军。第二年乘胜进军陆续攻破三河诸城。
武田信玄方面虽然越前朝仓氏未按约出兵，但信长方面也没得到上杉的援助，然而在即将展开与织田信长一决雌雄的大战时，武田信玄肺痨病突然恶化（另一说法是胃癌）而不得不暂停上京计划，武田军被迫经信浓归阵。
