京都にいた信濃家の二階堂行直（高衡）・行元兄弟は政所執事を務めた。行元は叔父の高貞（行広）の養子となり、観応の擾乱では足利直義に従ったが、やがて京都に復帰する。政所執事は後に伊勢貞継に奪われたものの、子孫は評定衆として定着する。行元の系統は忠広（元栄）・之忠・忠行と継承され、忠行の代に再び政所執事となる。これは足利義政の元服を足利義満の先例を元に行おうとした際に、義満元服時の政所執事が二階堂行元であったことから、今回も二階堂氏の政所執事が相応しいと言う意見が出たことによる（当時の伊勢氏と二階堂氏は縁戚関係にあり、長く執事職を独占してきた伊勢氏が忠行に執事を譲ることを同意したのも大きい）。忠行の子である二階堂政行は足利義尚の腹心として伊勢氏・摂津氏と権勢を争った。
だが、義尚が急死するとその反動で政行は失脚に追い込まれている。その後、嫡男である二階堂尚行が継承し、足利義澄の元服の際には義満・義政の例に倣うということで伊勢氏から1日だけ政所執事を譲られているが父に先立って病死している。尚行の急死後は弟の有泰、その子とみられる晴泰に継承されている。晴泰は足利義昭の時代まで活動しているのが知られるが、義昭が織田信長に追放された後の消息は不明である。
二階堂行朝（信濃流伊勢家）の子で、室町幕府政所執事代となった二階堂行通の子孫に藤原南家乙麻呂流二階堂氏流大谷氏（読み「おおや」）の大谷元秀がいるが、「真宗大谷派の大谷家」とは関係ない。
須賀川二階堂氏.
須賀川二階堂氏は鎌倉府の時期には三河守系と遠江守系の二つの系統があったようで、戦国期につながるのは足利義政から御内書を下された二階堂藤寿の遠江守系で、二階堂貞藤（備中家）の兄・時藤の養子であった二階堂成藤の子孫と推定される。ただ、藤寿は現存する二階堂氏の系図には名前が見当たらず、為氏との関係は定かでない。
薩摩二階堂氏.
戦国時代の薩摩国の有力国人で後に島津氏家臣となった二階堂氏は、隠岐流二階堂氏隠岐家の行景が霜月騒動に巻き込まれ死去した後に、子の泰行が所領の一部のあった薩摩国阿多郡（現鹿児島県南さつま市）に下向して土着した流れで、この系統の末裔が自由民主党副総裁や幹事長などを歴任した二階堂進であり、その住居が重要文化財に指定されている二階堂家住宅である。