派遣鸟居元忠为总大将带领7000人，攻打背叛德川投向上杉氏的真田氏上田城。但鸟居元忠在第一次上田城之战遭伏兵奇袭而退败，家康震怒之下，在9月时命令井伊直政、大须贺康高、松平康重等带5000人北上前往救援。在小诸城跟鸟居元忠会师稳定军队，此时井伊直政听闻北条氏直率领的3万人，已在沼田城被真田氏用同样的战术败于真田与上杉联军之下。在盟军北条擅自退兵与上杉援军赶到之后，直政判断此时仅剩己方孤军跟上杉真田联军缠斗没任何利益可言，于9月28日留下大久保忠世守备小诸城后亦带主力回师，没跟上杉、真田作任何交战。不久德