Tahun 1600, Pertempuran Sekigahara meletus antara pasukan barat yang dipimpin Ishida Mitsunari, wali klan Toyotomi dan pasukan timur yang dipimpin Tokugawa Ieyasu. Dalam pertempuran ini Yukimura dan ayahnya, Masayuki berpihak pada pasukan barat, tetapi kakaknya, Sanada Nobuyuki berpihak pada Tokugawa. Yukimura meraih popularitasnya dalam pertahanan Kastil Ueda dimana dia menahan 40.000 tentara yang dipimpin Tokugawa Hidetada hanya dengan 2000 orang. Tokugawa Ieyasu hampir menghukum mati seluruh klan Sanada karena perlawanan mereka yang keras itu, tetapi karena memandang Nobuyuki yang berpihak padanya, dia hanya mengasingkan Yukimura dan Masayuki ke Kudoyama, provinsi Kii. Disana, Masayuki meninggal, desas-desus mengatakan dia dibunuh atas perintah Tokugawa Ieyasu.