吉田郡山城の戦い
家督争いの続いていた厳島神社の厳島神主家では、大内氏により隠居させられていた神主家一族の友田興藤が、吉田郡山城の戦いに乗じて天文10年1月12日に桜尾城や厳島を占領。しかし、その翌日に尼子軍が総退却し、3月には興藤の籠もる桜尾城が大内氏の大軍に包囲される。4月に興藤は城内で自害、興藤の弟で厳島神主家の当主藤原広就も五日市城で自害し、実質的にこれで厳島神主家は滅亡した。興藤自害後は、大内家臣・杉氏一族の杉隆真が佐伯景教と名乗って新たな当主となった。
吉田郡山城攻めに失敗したことで、同年1月末までに頭崎城の平賀興貞も降伏。後述の通り安芸武田氏や厳島神主家などの安芸における尼子方勢力も駆逐される。安芸・備後・石見のみならず出雲でも国人領主たちの多くが離反、備前・播磨では赤松氏や浦上氏が勢力を盛り返すなど、膠着状態であった中国地方の勢力争いは大きく動いた。そして、11月13日には尼子経久が病没。この機に乗じて尼子氏を叩こうとした大内義隆により、室町幕府から尼子討伐の綸旨も出されるなど、尼子氏は窮地に追い込まれた。
11月9日、尼子氏の支援によって佐東銀山城に戻っていた武田信実が、毛利軍の背後を突こうとするが、般若坂にて国司元相勢によって撃退される。その後も、随所で毛利軍と尼子軍の小競り合いはあったものの、戦況に影響を与えるような合戦は発生しなかった。
一方、元就より救援を求められていた大内義隆であったが、救援軍を出陣させたのは11月26日と言われている。しかし、実際には前述の通り、頭崎城攻めのため既に防府に出陣しており、尼子軍の侵攻に対して杉隆相を早々に毛利への後詰めとしている。また、義隆自身も岩国に本陣を移し、大内軍主力を率いる陶隆房は9月4日に厳島神社にて戦勝祈願を行った後、翌日には安芸海田(広島市)に上陸した。隆房は、まず杉隆相が抜けた頭崎城攻めの陣営に加わり、その後に、内藤興盛らと共に10,000の軍勢を率いて吉田郡山城救援に向かった。
これに対して、武田信実・牛尾幸清以下3,000余りが陶軍を迎え撃ち、大内軍援兵の合流を遅延させている。
12月3日、吉田郡山城の東側にある山田中山(旧甲田町)に到着。両軍を見下ろせる住吉山に幟・旗印を立てて陣太鼓を打ち鳴らし、籠城する毛利の将兵を鼓舞したとされる。元就は陶隆房に謝意を述べて丁重にもてなし、年明けを待って尼子軍に総攻撃をかけることで一致した。
合戦後における元就の軍功は、大内義隆からも幕府に報告されたが、元就自身も使者を派遣して天文10年2月16日付で記載した戦況報告書『毛利元就郡山籠城日記』を宍戸元源の書状とともに、幕府の木沢長政のもとに持参させ、足利義晴や管領の細川晴元らに披露させた。幕府では尼子氏によって追放された赤松晴政に同情していたため、尼子氏を敗走させた元就の働きに大いに感動した。細川晴元から天文10年4月2日付で元就に出された書状には、最大級の賛辞が記載されている。
12月11日、宍戸勢を含めた毛利軍は、吉田郡山城の西に位置する宮崎長尾(旧吉田町相合)にある尼子方の陣を襲撃。
毛利軍は、年を越した天文10年(1541年)1月3日にも相合口の尼子軍を襲い、参戦した小早川興景勢から20名ほどの負傷者を出しつつも、尼子兵10数名を討ち取った。6日にも再び尼子軍の陣地に迫って火を放つなどしている。
1月11日、大内軍は山田中山の陣を撤去して吉田郡山城から西に尾根伝いである天神山に本陣を移し、青光山の尼子陣営の真正面に対峙した。尼子軍は大内軍を牽制しようとしたが、大内軍の陣替えは阻止できなかった。翌日、元就は天神山の大内本陣へ児玉就忠を使者として使わし、宮崎長尾に陣取る高尾久友・黒正久澄・吉川興経に対して総攻撃をかける計画を伝える。そして、毛利軍の動きに対抗して尼子軍主力が吉田郡山城に攻め寄せる恐れがあったため、尼子本隊を大内軍で牽制して欲しいと隆房に要請。これに対して隆房は、末富志摩守を吉田郡山城に派遣して了承の旨を伝えた。志摩守は元就と軍議をした後に帰陣している。