2000年代前半は低迷が目立ったが、以前からのPIAFSやAIR-EDGEなどの強みであるデータ通信分野を活かし、公衆無線LANと比べて市中の広いエリアで利用できること、また日本国外でも幾つかの国で「ラストワンマイルを繋ぐ手頃な無線技術」としての強みが注目されることになった。基地局からの通話可能範囲が狭いことを逆手に取って、端末所持者の高精度な現在位置を確認できるようにした、NTTドコモの「いまどこサービス」、ウィルコム（旧・DDIポケット、現・ソフトバンクのY!mobile部門）の「位置情報サービス」といった「位置情報確認サービス」の提供や、安価で高速なデータ通信を利用して自動販売機などの販売機器や監視システムを遠隔管理可能する「テレメトリング（テレメタリング）」など、PHSの安価・小型・簡単なシステムを活用した運用がなされている。またPHS無線通信部分を切手サイズにまとめたウィルコムのW-SIMにより、無線通信技術を持たない会社の新規参入が容易になったため、従来にない多種多様な端末が登場し始めている。詳細はW-SIMの項目を参照。
音声端末低迷への抜本的な打開策として、高速な通信速度を生かしたデータ通信を前面に打ち出し、携帯電話（第2世代PDC式）との差別化を図る方針に切り替えた。1997年4月、各社がPIAFS回線交換方式により、最大通信速度（理論値）32Kbps（実効理論値29.2Kbps）で開始。続いてその後、各社とも64Kbps（PIAFS、実効理論値58.4Kbps）サービスを開始した。2000年に入り、定額制モバイルデータ通信サービスとして、旧・アステルグループの各サービス（北海道「定額ダイヤルアップ接続サービス」、北陸・四国「ねっとホーダイ」、東北「おトーク・どっと・ネット」、関西「eo64エア」、中国「MEGA EGG 64」）、DDIポケットの「Air H"（現・AIR-EDGE）」やNTTドコモの「@FreeD」、などのサービスが各事業者により開始され、モバイル通信分野で利用が増加した。音声端末単体でもインターネット接続可能な端末が、アステルのドットiを皮切りにして、NTTドコモの「ブラウザホン」、DDIポケットの「Air H" フォン（現・AIR-EDGE PHONE）」などの登場を見た。DDIポケットは、他社へのPHS網の再販事業（仮想移動体通信事業者=MVNO）に乗り出し、日本通信など他社にデータ通信用として自社PHS網を再販した。それでもなお、音声通話ユーザによる解約を主としたPHS全体契約数の減少には太刀打ちできず、2004年中に契約総数500万台を割ることとなった。
各事業者はこれらの問題点への対応策として、1998年のPHS・携帯電話間の直接接続の開始による通話料金の値下げ、基地局の大幅な増設（各事業者とも1 - 2年間で基地局を2 - 3倍に増加）による通話エリアの拡大と高密度化、ハンドオーバー処理の改良などを相次いで実施。当時の携帯電話より通話音質が良かった点などをアピールして対抗したものの功を奏せず、契約者数の減少傾向に歯止めは掛からなかった。結果、PHS各社は黒字転換ができず、旧NTTパーソナルグループはNTTドコモへの事業譲渡、DDIポケットは親会社のDDIセルラーグループ（現・au、KDDI・沖縄セルラー電話）による財務支援を受け、アステル各社は出資元の電力系通信事業者へ吸収されるなどの救済策がとられた。PHSによる当時世界初の移動体電話によるテレビ電話や、文字電話と言う手書き文字による通信端末など、意欲的な試みもなされたが、いずれも普及しなかった。
一方、義仲は西国で苦戦を続けていた。閏10月1日の水島の戦いでは平氏軍に惨敗し、有力武将の矢田義清を失う。戦線が膠着状態となる中で義仲の耳に飛び込んできたのは、頼朝の弟が大将軍となり数万の兵を率いて上洛するという情報だった（『玉葉』閏10月17日条）。義仲は平氏との戦いを切り上げて、閏10月15日に少数の軍勢で帰京する。義仲入洛の報に人々の動揺は大きく「院中の男女、上下周章極み無し。恰も戦場に交るが如し」（『玉葉』閏10月14日条）であったという。後白河と頼朝の橋渡しに奔走していた平頼盛はすでに逃亡しており（『百錬抄』『玉葉』10月20日条）、親鎌倉派の一条能保・持明院基家も相次いで鎌倉に亡命した。義仲の帰京に慌てた院の周辺では、義仲を宥めようという動きが見られた。藤原範季は「義仲は、法皇が頼朝と手を結んで自分を殺そうとしているのではないかと疑念を抱いている。義仲の疑念を晴らすため、また平氏追討のために法皇は播磨国に臨幸すべきである」という案を出す（『玉葉』閏10月18日条）。高階泰経・静憲も賛同するが、この案が実行に移されることはなかった。20日、義仲は君を怨み奉る事二ヶ条として、頼朝の上洛を促したこと、頼朝に寿永二年十月宣旨を下したことを挙げ、「生涯の遺恨」であると後白河に激烈な抗議をした（『玉葉』同日条）。義仲は、頼朝追討の宣旨ないし御教書の発給（『玉葉』閏10月21日条）、志田義広の平氏追討使への起用を要求するが、後白河が認めるはずもなかった。義仲の敵はすでに平氏ではなく頼朝に変わっていた。19日の源氏一族の会合では後白河を奉じて関東に出陣するという案が飛び出し（『玉葉』閏10月20日条）、26日には興福寺の衆徒に頼朝討伐の命が下された（『玉葉』閏10月26日条）。しかし、前者は行家、源光長の猛反対で潰れ、後者も衆徒が承引しなかった。義仲の指揮下にあった京中守護軍は瓦解状態であり、義仲と行家の不和も公然のものだった（『玉葉』閏10月27日条）。