真田昌幸臣服德川家康之下。昌幸开始建造上田城。仿效武田信玄的施政，该地成为了主要的城下町。1600年真田昌幸支持石田三成，并攻击进攻上田城的德川军，最终取得大胜（第二次上田城之战），但是关原之战西军战败，真田昌幸及真田信繁被下令在九度山幽禁。昌幸的长男真田信之加入德川军。因此该领地实则没受到任何领土惩罚。1616年信之被移封至沼田藩，指派长男真田信吉为藩主。1622年信之被封为松代藩藩主。其后仙石忠政由小诸藩移封。最初石高6万石。后来缩减到5万8千石。1706年，第三代藩主仙石政明移封至但马国出石藩。