于是率兵返国。天正3年（1575年）4月，胜赖开始反攻，并攻击三河（今爱知县丰田市），信茂也有参阵。同年5月胜赖包围长篠城，织田信长也随之出兵，同年5月21日，武田氏与织田・德川联军爆发「长篠之战」。依据『甲阳军鑑』记载，信茂与马场信春、内藤昌秀、山县昌景、原昌胤等人均向胜赖进谏退兵未果。长篠之战战败后，信茂担任胜赖的警护任务，保护胜赖成功撤退。天正6年（1578年）3月，越后上杉谦信亡故，上杉景胜与上杉景虎间为争夺家督爆发御馆之乱。胜赖基于，应北条氏邀请出兵越后支援景虎。后来景胜尝试与胜赖进行和睦