武田信虎
武田信玄
武田信繁
武田信基
武田信廉
松尾信是
武田宗智
河窪信実
一条信龍
武田信友
武田勝虎(武田信顕?)
定恵院(今川義元室)
南松院殿(穴山信友室)
禰々(諏訪頼重室)
花光院(浦野友久室)
菊御料人(菊亭晴季室)
亀御料人(大井信為室)
(下条信氏室)
(禰津政直室)
嫡男晴信の正室・上杉朝興の娘は天文4年に死去しており、これ以降に信虎は義元の斡旋により、晴信正室に公家の三条公頼の娘(三条夫人)を迎えている。正確な時期は不明であるが、『甲陽軍鑑』では天文5年の晴信元服の直後であるとしている。
『勝山記』によれば、甲駿同盟に際して武田家中でも反発が起こり、同年6月に甲斐国内に亡命していた反義元派を支援した前嶋一門を切腹させており、これに対して反発する奉行衆が甲斐を退去する事件も発生している。また、今川氏の同盟国であった後北条氏も甲駿同盟に反発し、北条・今川間で抗争が発生する(第一次河東の乱)。第一次河東の乱では、甲駿同盟は軍事同盟として機能し、信虎は駿東郡へ兵を派遣し今川氏を支援している。一方の後北条氏は天文7年に甲斐都留郡へ侵攻し吉田を襲撃しているが、天文8年(1539年)に北条氏綱は武田氏と和睦し、乱は収束する。
信虎は両上杉氏と同盟関係を持っていたが、天文6年(1537年)に扇谷上杉朝定が家督を継いだ頃には扇谷上杉氏はすでに本拠地の川越を失い没落していた。天文7年(1538年)10月には信虎と外交関係を持っていた小弓公方の足利義明が滅亡。これで関東における信虎の同盟者は山内上杉氏のみとなった。
天文5年(1536年)11月に信虎は信濃佐久郡に出陣しており、これが嫡男晴信の初陣となる。天文9年(1540年)には今井信元を浦城(旧北巨摩郡須玉町)で降伏させる(『勝山記』)。
武田家では信重・信守・信昌三代が「刑部大輔」の官途名を名乗っていたが、武田信虎は自身の官途を改める意志を持っていたことが指摘される。また、嫡男の晴信の幼名も歴代の「五郎」に対して「太郎」を用いている。
今川勢を撃退した大永2年(1522年)に武田信虎は家臣とともに身延山久遠寺へ参詣し「御授法」を受けている。また、『勝山記』によれば、信虎は身延山参詣の後に富士山への登山を行っている。信虎は富士山頂を一周する「御鉢廻り(八葉、八嶺)」を行っている。「お鉢廻り」は富士山頂の高所を八枚の蓮弁に見立て「八葉」と称し、後には富士山頂の八葉を廻る御鉢参りの習俗が成立する。信虎の富士登山は御鉢参りの習俗が戦国期に遡る事例として注目されている。
信虎の身延山参詣と富士登山については、甲斐一国の平定を成し遂げ駿河今川氏、相模後北条氏との緊張関係が続いている情勢から、自身の地位を確立するための宗教的示威行為であると考えられている。また、大永2年には前年に信虎が甲府における菩提寺として建立した大泉寺に国内の僧侶を集めて夏安居を開催したのも、その一環とされる。
なお、『甲陽軍鑑』や『松平記』では信虎が信玄に氏真の排除を勧め、これを知った氏真によって追放されたとするが、実際には信虎が京都に移住した理由は信友への家督相続に伴う隠居であり、またその後も信虎が反今川氏的な行動を見せたとする証拠は存在しない(平山優はこうした事実があるならば、駿府にいた信友ら家族の身に危険が及ぶ筈であるが、そうした事実はないことからも否定できるとする)。
永禄11年(1568年)には尾張国の織田信長が三好政権を駆逐して上洛し、足利義昭を将軍に奉じている。武田氏は信長と同盟関係にあり信虎も将軍義昭に仕候しているが、信長と同盟関係にあった三河国の徳川家康とは敵対しており、元亀年間には信長との関係も手切となり、信玄は将軍・義昭が糾合した反信長勢力に呼応して大規模な遠江・三河への侵攻を開始する(西上作戦)。元亀4年(1573年)3月10日に義昭は信長に対して挙兵するが、義昭の動向は信長に内通した細川藤孝により知らされており、信虎は義昭の命で甲賀郡に派遣され、反信長勢力の六角氏とともに近江攻撃を企図していたという(『細川家文書』)。また、平山優は甲賀に幕臣としての信虎の所領が存在していた可能性を指摘している。義昭の挙兵は、同年4月12日に信玄が西上作戦の途上で死去し武田勢が撤兵したことで失敗し、反信長勢力は滅ぼされ義昭も京から追放されている。
甲斐国では信玄側室との間に生まれた孫・勝頼が家督を継いでおり、天正2年(1574年)に信虎は可愛がっていた六男・武田信廉の居城である高遠城に身を寄せ、勝頼とも対面したという。同年3月5日、伊那の娘婿・根津松鴎軒常安(根津元直の長男)の庇護のもと、信濃高遠で死去した。享年81。葬儀は信虎が創建した甲府の大泉寺で行われ、供養は高野山成慶院で実施されている(『武田家過去帳』)。