病死，为了不动摇军心，武田内部隐藏信玄去世的消息，让面貌和信玄相似的信廉担任信玄替身。姪子胜赖继承武田氏以后，视信廉为武田一族的重要人物，因此托付信廉对武田十分重要的深志城和高远城，不过，织田氏立即开始攻打武田氏，天正10年（1582年）时，信廉遭织田信忠带领的织田军侵略，匆忙撤退，但后来还是被织田军抓获，立刻遭到斩首，享年51岁。其墓设于今日甲府市樱井町的。信廉在世时十分擅长绘画，除了画父亲信虎和母亲的肖像以外，还遗留下许多的画作。