郡上八幡城则交由贞通孻子稻叶通孝防守。正当远藤庆隆、金森可重正在攻击郡上八幡城时，贞通接受旧识福岛正则的书信内应不与东军交战，将犬山城交给石川贞清防守后自己率兵前往郡上八幡。但回到八幡城后贞通却率兵突击隶属东军的远藤庆隆，使庆隆被家臣揹在身上逃去(八幡城合战)。四日后岐阜传来秀信战败的消息，见大势已去，贞通决定再度与远藤庆隆议和，正式加入东军。后与加藤贞泰一同攻下长束正家防守的水口冈山城，后又再细川忠兴的指挥下参与关原会战立下战功。战后，贞通因其战功从美浓国八幡藩的4万石、改封至丰后国海部郡、大野郡、大分