В начале кампании Секигахара 1600 года Ии Наомаса участвовал в атаке на замок Гифу. В битве при Сэкигахара он командовал подразделением из 3600 воинов. В этой битве он действовал как охрана сына Токугава Иэясу — Тадаёси. В конце битвы он был ранен снайпером, когда преследовал отступающие силы клана Симадзу.