川家灭亡，信玄对于正纲武功评价很高：「千军易得，一将难求（万の兵士を得るのは容易だが、ひとりの将を得るのは难しい）」，正纲即改出仕武田氏。成为武田家家臣后，在多数战役上如三方原之战都表现活跃。天正9年（1581）高天神城之战，弟弟元信战死，被迫成为德川氏家臣。天正10年（1582）在织田信长死后开始的天正壬午之乱帮助家康调和武田遗臣，对于平定甲斐颇为尽力。对于正纲死因说法不一，概约两种：⒈因战伤医治不好而死。⒉在调和平息武田遗臣时，数次被武田遗臣催促参加酒宴，造成饮酒过量引发急性酒精中毒而死。