そして翌月、晴信は信濃府中に攻め入る際、小笠原の本拠を牽制（けんせい）するために築いた村井城へ入る。この出陣の前、小笠原長時の側近に揺さぶりをかけ、仁科盛能を寝返らせていた。
　小笠原長時は林城を出て埴原（はいばら）城に入り、戦う意志を見せた。しかし、味方の士気は低く、瞬く間に城を落とされる。
　武田勢を相手に、またしても敗走の憂き目に遭った長時は、本拠である林城までも捨て、筑摩（ちくま）郡の平瀬（ひらせ）城へと逃れる。
　これを知った小笠原傘下の国人衆たちが次々と降伏し、深志（ふかし）城（松本〈まつもと〉城）、岡田（おかだ）城、桐原（きりはら）城、山家城が自落した。
　万策尽きた小笠原長時は、夜陰に紛れて平瀬城を出立し、村上義清を頼って坂木（さかき）の葛尾（かつらお）城へ落ち延びる。
　天文十九年（一五五〇）七月十九日、晴信はついに信濃守護の小笠原家を打倒し、松本平を中心とする信濃中南部を掌中に収めた。
　小笠原の本拠であった林城を破却し、代わりに深志城を武田方の拠点とするため、大規模な修築を開始する。
　晴信は日向（ひゅうが）是吉（これよし）に普請奉行を命じ、馬場信房を城代に抜擢した。
　ここに至り、あとは小県を制すれば、信濃一国の約四分の三を領することになる。念願の信濃制覇まで、あと少しのところまできていた。
　そして、暦が八月に入ると、室住虎定と横田高松が晴信に直訴を願い出る。
「それがし、御屋形様に一生のお願いがありまする」
　室住虎定がいつになく神妙な顔で頭を下げた。
　それを見て、少し驚きながら晴信が訊く。
「豊後守、何であるか？」
「直入に申し上げまする。われらに砥石城を攻めさせていただけませぬか」
「右に同じく、お願い申し上げまする」
　横田高松は両手をつき、深く頭を下げる。
「砥石城か……」
　晴信は慎重な顔つきになる。
「それがしはどうしても上田原での悪夢から逃れられませぬ。なにゆえ、あの時、駿河守や甘利と一緒にいなかったのかと、ずっと考えておりまする。悔やんでも、悔やんでも、悔やみきれませぬ。このままでは、老い先短き老骨、死んでも死にきれませぬ。ならば、この一命を賭し、先陣を共にした駿河守と甘利の仇（かたき）を討ちとうござりまする」