O-Ie Sōdō
元和2年（1616年），信之病癒，重新入主上田城，其子信吉則成為沼田城主。元和8年（1622年），由於真田氏在上田的屋敷實在太過狹窄，在打算搬運木材擴充之際，秀忠突然召見信之前往江戶，命其從上田藩轉封至松代藩，同年9月25日真田氏正式入主松代藩，連同小縣郡6萬石和沼田3萬石，加增4萬石至13萬石。信之在移封前後，將沼田3萬石分給長子信吉，松代4萬石中的1萬7千石分給次子信政（即）。寬永11年（1632年），信吉病死，由年僅兩歲的長子真田熊之助繼任，但是他在四年後亦死去。翌年，信之只好將沼田3萬石中的兩萬5千石給予信政，讓他成為沼田藩主，信政的1萬7千石領地則由信之的三子繼承。步入寬永年間，信之推出町奉行心得、代官心得和軍奉行心得等多項政策，強化了真田氏在松代藩的統治。寬永13年（1636年），真田氏與松本藩主獲幕府批准發行。寬永17年（1640年），播磨主和讚岐高松藩主由於御家騷動而分別被減封至因幡和出羽時，真田氏與上田藩主、主和主等一同收容了被裁定有罪的家臣。慶安元年（1648年），信重在無子的情況下死去，原本的1萬7千石重新歸入信之管治的松代藩內。明曆2年（1656年），信之隱居後真田氏爆發御家騷動，最終在幕府介入下，松代10萬石歸信政，沼田3萬石歸。松代藩領由水內郡約4萬石、約3萬5千石、約1萬石和埴科郡約1萬5千石組成，直至明治維新為止再沒有任何變化。沼田藩則由於信利過於嚴苛的檢地和爆發一揆，加上江戶普請上處理不善而被幕府追究，最終在天和元年（1681年）被改易。