之后再次向城内的中根正照劝降。虽然中根正照爲了以防万一在城中放置了水桶来承接雨水，然而城内1,200人都靠雨雪水不甚现实，因此不得不答应武田信玄的要求开城投降，二俣城最终落入武田信玄手中。
影响.二俣城的陷落，决定了武田信玄对德川家康的优势地位。此后饭尾氏，神尾氏，奥山氏，天野氏，贯名氏等地方势力都表示对武田信玄的服从。武田信玄佔领了二俣城后，德川家康的滨松城成为武田的下一个佔领目标，引发了12月22日的三方原之战。