人质送出后，转变为东军，并开始攻击西军太田一吉防守的臼杵城。之前于石垣原之战战败的亲贤，投靠中川家船奉行柴山重成。秀成命令柴山进攻臼杵城时，亲贤随同进军，并与中川家家老中川长祐的部队会合。两军于10月3日在佐贺关遭遇激战，中川势的家老中川平右卫门、田原亲贤、柴山重祐（重成的养父）等230人战死，负伤者也高达200人以上。太田一吉知悉关原之战败北后，舍弃臼杵城逃亡。由于中川家多人于此战中牺牲，获家康同意以大名方式存续。