籍着尼子氏在吉田郡山城的溃败而乘胜追击，开始了对尼子领地的侵略。虽然成功包围尼子氏的本据城－－月山富田城，但是，尼子氏策动部分从属大内氏的豪族倒戈，例如吉川氏，三泽氏等。国司元相进行危险的撤退战，虽然受伤，毕竟还是成功撤退。1550年，毛利元就肃清了家老井上元兼一族，而且建立了五奉行制。国司元相与赤川元保，粟屋元亲，桂元忠，儿玉就忠一起成为五奉行的成员，1555年，元相参与了毛利氏和大内氏之间的严岛之战。1560年正亲町天皇即位，元相作为毛利氏的使者上洛，同时会见室町幕府将军足利义辉，被将军赐予枪之铃。