Battle of Nagashino
天正3年（1575年）4月，勝賴開始反攻，並攻擊三河（今愛知縣豐田市），信茂也有參陣。同年5月勝賴包圍長篠城，織田信長也隨之出兵，同年5月21日，武田氏與織田・德川聯軍爆發「長篠之戰」。依據『甲陽軍鑑』記載，信茂與馬場信春、内藤昌秀、山縣昌景、原昌胤等人均向勝賴進諫退兵未果。長篠之戰戰敗後，信茂擔任勝賴的警護任務，保護勝賴成功撤退。