真田昌幸
この時、昌幸は滝川一益を諏訪まで送り届けた。昌幸は一益がいなくなり上野も無主になると、6月21日に叔父の矢沢頼綱を送り込んで沼田城を奪回した。また、嫡男の信幸を岩櫃城に送って上野方面の守備を固めた。
同時期、越後の上杉景勝も北信に進軍し、6月24日に長沼城に入った。これに対し、昌幸はまず上杉景勝に臣従したが、7月9日には北条氏直に降った。7月12日、北条氏直は川中島に進軍し、上杉景勝と対峙したが決戦を避け、徳川家康が侵攻した甲斐に向かった。この時、松田憲秀と真田昌幸を殿として残している。一方、上杉景勝は8月9日に新発田重家に対処する為に越後に帰国した。沼田城に戻った昌幸は9月25日、佐久郡において北条氏直に抵抗していた春日城主・依田信蕃を介して徳川家康方となり、突如、北条氏を裏切る。10月19日に禰津昌綱を攻めたのを手始めに、信蕃と連合軍を形成して小諸で軍事行動を行うが、信蕃と組むのは北条氏を裏切った証として家康から求められていたものであった。昌幸離反の情報は、10月初旬に北条氏に伝わったとみられる。藤田氏邦は昌幸をけん制するため沼田城を攻めるが、成功しなかった。これが契機となって、若神子で徳川軍と対陣する北条氏直は10月29日に和睦の途を選択する。しかし、北条氏との同盟を選択した家康は氏直に和睦の条件として上野国の沼田領を譲渡するという条件を出した。昌幸は自力で獲得した沼田割譲について代替地が不明瞭だったことに反発し、徳川・北条と敵対していた越後の上杉景勝に臣従する。これは徳川・北条連合と対立する上杉・羽柴陣営への参加に他ならない。この時、厩橋城の北条高広も真田昌幸や上杉景勝に通じ北条氏と敵対するが、翌年9月頃、厩橋城は落城している。
昌幸期の真田家家臣団は矢沢氏や常田氏などの一族衆や譜代層を中核とするが、武田氏滅亡後の旧領国再編成や豊臣大名化の過程で真田氏の領主制が拡大したことにより、徳川家・上杉家とともに武田旧臣の受け皿の一つとなったほか、吾妻領や沼田領支配において寄騎衆となっていた吾妻衆や沼田衆、小県領支配において帰属した領主層などが外様衆として加わっている。
青柳清庵
池田重安
池田綱重
石井舎人
出浦盛清
大熊常光
小山田茂誠
金子泰清
唐沢玄蕃
河原綱家
鎌原重春
鈴木重則
鈴木忠重
高梨内記
禰津潜竜斎
野呂兵庫
原昌貞
馬場惣市
堀田興重
三井景国
矢沢頼綱
矢沢頼康
簗田新八
湯本三郎右衛門
横谷重氏
横谷幸重
来福寺左京
割田重勝