石川数正
ところが、天正13年(1585年)11月13日、家康の下から秀吉の下へ出奔した。理由は「豊臣家との和睦派として家中で孤立を余儀なくされた」「秀吉から帰順を説得された」などとされるが、はっきりした理由は分かっていない。数正は三河勢の軍事的機密を知り尽くしており、この出奔は痛手であった。以後、三河勢は三河以来の軍制を武田流に改めることになった。
その後、秀吉から河内国内で8万石を与えられ、秀吉の家臣として仕えた。この時、通称を出雲守に改め、秀吉より偏諱を賜って吉輝と改名し、出雲守吉輝を称したと伝わる。天正18年(1590年)の小田原征伐で後北条氏が滅亡し、家康が関東に移ると、秀吉より信濃国松本(領地は筑摩郡と安曇郡)10万石に加増移封された。松本の石高に関しては従来の8万石、10万石の2説がある。数正は松本に権威と実戦に備えた雄大な松本城の築城と、街道につないで流通機構の経路を掌握するための城下町の建設、天守閣の造営など政治基盤の整備に尽力した。
没年については諸説あり、文禄2年(1593年)10月23日に京都で死去とする説や、文禄元年(1592年)12月14日に京都の七条河原で葬礼が行われているため、それ以前に死去という説もある。
家督は長男の康長が継いだが、遺領10万石のうち、康長は8万石、二男の康勝は1万5,000石、三男の康次は5,000石をそれぞれ分割相続する事となった。