武田軍によって徳川軍の各隊が次々に壊滅していく中、家康自身も追い詰められ、夏目吉信や鈴木久三郎を身代わりにして、成瀬吉右衛門、日下部兵右衛門、小栗忠蔵、島田治兵衛といった僅かな供回りのみで浜松城へ逃げ帰った。この敗走は後の伊賀越えと並んで人生最大の危機とも言われる。浜松城へ到着した家康は、全ての城門を開いて篝火を焚き、いわゆる空城計を行ったと伝えられている。家康自身は湯漬けを食べてそのままいびきを掻いて眠り込んだとも伝わる。この、心の余裕を取り戻した家康の姿を見て、将兵は皆安堵したとされている。浜松城まで追撃してきた山県昌景隊は、空城計によって警戒心を煽られ城内に突入することを躊躇し、そのまま引き上げた。
合戦後.
三方ヶ原の戦いをめぐる論点.
家康が出陣した理由.
通説では、信玄の挑発（相手にされず素通りされたこと）に乗ったとされているが、様々な説がある。
あえてここで出撃することによって家臣や国人衆たちの信頼を得る（ここで武田軍が去るのをただ待つだけでは調略に乗る者や離反者が出る可能性があった）、織田氏・武田氏のどちらが勝つにせよ戦役終了後に徳川氏に有利になるよう戦略的アピールを狙ったなどがあるが、祝田の坂を利用し一撃離脱を図っていたという説や、挑発に乗った振りをして浜松城近辺に武田軍を足止めするための時間稼ぎを狙っていたと言った戦術的面から見た説もある。
また、『当代記』『四戦紀聞』などの史料によれば、家康は戦うつもりが無かったが、物見に出ていた部下が小競り合いを始めてしまい、彼らを城に戻そうとしている内に戦闘に巻き込まれてしまった、という旨の記述がある。
両軍の布陣.
この戦において徳川軍は鶴翼の陣を取り、武田方は魚鱗の陣で待ち構えていたとされる。鶴翼の陣は通常は数が優勢な側が相手を包囲するのに用いる陣形であり、逆に魚鱗の陣は劣勢の側が敵中突破を狙うのに用いる陣形であり、数に劣る徳川軍、数に勝る武田軍であったとすると、どちらも定石と異なる布陣を敷いていたことがわかる。
他にも説はあるが、何れにしてもはっきりしたことはわかっていない。
合戦跡.
実は三方ヶ原の戦いにおける主戦場はわかっていない。現在の三方原墓園（浜松市中央区根洗町）に古戦場の碑こそあるが、特定されているわけではない。