役时，信繁陪同丰臣秀吉坐镇北九州的大本营名护屋城，并官拜从五位下左卫门佐，迎娶了大谷吉继的女儿竹林院。
关原之战.在庆长五年（1600年）的关原之战中,信繁和兄长真田信幸（关原战后改名真田信之）分道扬镖，跟随父亲脱离德川方转投石田三成的西军，并协助其父于上田城以二千五百兵力拖住了德川秀忠(德川家康之子)的三万八千大军。当中信繁率领小部队军势以游击战术扰乱德川军，配合父亲昌幸的战术成功拖延了德川秀忠的进军行程，使其数万大军被牵制在信浓而来不及参加关原之战。虽然在上田城之战以寡击众