翌日（5月16日）新田军因为援军三浦义胜献策，在天晓前急袭幕府军。幕府军败走，在关户（东京都多摩市）遭到毁灭性的打撃。北条泰家因为家臣横沟八郎的奋戦而得以保留性命并向鎌仓方向逃走。关于形势突然剧变的理由，有幕府军因为初日的胜利而大意轻敌的説法；亦有足利尊氏攻略六波罗探题的情报到达关东后，幕府军的增援部队倒戈的説法。
影响.在分倍河原之战中，新田军得到了决定性的胜利，幕府军完全转为守势。之后新田军渐渐得到其他援军的加势，变成60万的大军势（『太平记』）。幕府军在鎌仓坚守不出。新田