また、この時かその以前に保科正直の子息、甚四郎（後の保科正光）は、正直が高遠城で寝返ったために成敗されかけたが、家臣の機転により脱出した。
『甲陽軍鑑』に拠れば、武田勝頼の嫡男の信勝は、新府城における籠城を主張したが、これに対し信濃の国衆・真田昌幸が上野岩櫃城（群馬県吾妻郡東吾妻町）へ逃れることを提案した。また、勝頼側近の長坂光堅が小山田信茂の岩殿城（大月市賑岡町）へ逃れるべきと主張したという。一方、『甲乱記』では信勝・昌幸の提案を記さず、武田勝頼が小山田信茂に対して郡内へ逃れることを諮問したとしている。
また今でも真田昌幸が武田勝頼を迎えるために作らせた潜龍院跡が残されている。
なお、岩殿城は都留郡北部に位置し小山田氏の詰城とされているが、小山田氏の本拠である谷村（都留市谷村）とは距離があるため、小山田氏の城と見るか武田氏の城と見るかで議論がある。
天目山の戦い.
一方、新府城を放棄した武田勝頼とその嫡男の信勝たちの一行は郡内の岩殿城を目指すが、その途上で小山田信茂の離反・裏切りに遭った。
一方、『甲乱記』では小山田信茂の離反した日付を記さず、武田勝頼は柏尾（甲州市勝沼町）から駒飼（甲州市大和町）へ移動する途中で小山田の離反・反逆を知ったとしている。
「理慶尼記」には、この時の武田勝頼の辞世の句が記録されている。
「朧なる　月のほのかに　雲かすみ　晴て行衛の　西の山の端」。
武田信廉の子息とされ、勝頼の従兄弟にあたる甲府・大竜寺の住職・大竜寺麟岳もともにその場で死去した。『甲陽軍鑑』『甲乱記』によれば、この時の大竜寺麟岳は武田勝頼から自らの死を見届け、その後、脱出して菩提を弔うことを依頼されるが、これを断り、武田信勝と刺し違えて一緒に死去したという。
「理慶尼記」には、この時の武田信勝の辞世の句も記録されている。
「あだに見よ　誰もあらしの　桜花　咲ちるほどは　春の夜の夢」。
武田勝頼に随行した家臣では長坂光堅、土屋昌恒・秋山源三郎兄弟（土屋昌恒・秋山源三郎はともに金丸筑前守（虎義）の子で、それぞれ土屋氏・秋山氏を継承した）、秋山紀伊守、小宮山友晴、小原下野守・継忠兄弟、木部範虎、大熊朝秀らも、その場で戦死した（跡部勝資も殉死したとする説もあるが、諏訪防衛戦で戦死したとも。いずれにしても『甲陽軍鑑』記載の長坂・跡部逃亡説は史実に反する）。