爆发于1561年10月17至18日（永禄四年9月9至10日）的第四次对阵（八幡原之战），是战况最为激烈的一次，也是日本战国时代参战双方伤亡率最高的战役之一。

1570年上杉谦信军从居城春日山城起兵一万八千。武田信玄随后起兵一万五千，汇集了海津城高阪昌信的五千部队之后达到了两万人。

上杉与武田两方均是损失惨重，伤亡率高达七八成，武田军的损失无疑是最大的，尤其是武田信繁等高级将领的死。