维成为的细川晴元亦随之举兵，元光为了协助高国上洛，与晴元等人在交战，最终不敌对方，并且与管领高国逃至近江国。其后，元光仍然作为高国派一员，与晴元派的将领战斗。享禄3年（1530年），元光出家，及后在天文8年（1539年）由于患病，将家督之位让给其子武田信丰，并且隐居，该处其后改建为发心寺。在高国失势后，元光依然深得将军义晴信赖，然而由于多次向邻国出兵，导致若狭国力下降，并且引发其弟、小滨代官和等叛乱，其统治期间若狭国可谓动荡不安。天文20年（1551年），元光死去，墓所在福井县小滨市的发心寺，法名发