慌てて鎧を身につけようとする者、触れを叫んでいる者などでごった返す。ほとんど兵たちは状況もわからないまま走り回っている。それを武田勢の足軽が槍の餌食としていく。
　小笠原長時と赤澤経智は何とか厩へ辿（たど）りつき、わずかな護衛の兵をまとめて敗走した。
　勝弦峠の東に下りはじめ、小笠原勢は塩尻峠の方角に向かって形振（なりふ）り構わず逃げる。
　しかし、麓で武田勢の新手と遭遇してしまう。
　先陣の原虎胤と飯富虎昌が率いる騎馬隊だった。
「上から足軽隊が追い落としてくれる！　下りてくる小笠原の者どもを討て！　挟撃だ！」
　鬼美濃が叫び、騎馬隊が逃げ惑う小笠原勢に突き入る。
　武田足軽隊による朝懸けの奇襲を受けた小笠勢は総崩れとなり、武田騎馬隊に挟撃され、千人以上の兵を討ち取られた。
　時を同じくして、上原城から打って出た晴信の本隊は、諏訪湖の東側をひた走り、下社の仁科盛能の陣へ攻め入る。
　武田菱（びし）の旗幟（きし）が林立する様を見て、仁科盛能はまったく応戦する構えもなく、北東の和田（わだ）峠に向かって逃げ出す。
「深追いする必要はない！　勝鬨を上げよ！」
　晴信が馬上で槍を突き上げ、武田勢に鯨波が広がる。
　陽はすでに上り始め、諏訪の一帯を明るく照らし始めていた。
　勝弦峠で戦果を上げた原虎胤と室住虎光が、塩尻峠に登ろうとする小笠原長時を執拗（しつよう）に追う。軍装もないまま、長時の一隊はとにかく必死で逃げる。峠に上がっても、立て直しの目処（めど）はつかない。
　小笠原長時は何もかも放棄して全力で敗走し、命からがら居城の林（はやし）城に向かった。
　一方、原虎胤と室住虎光の命を受け、飯富虎昌の騎馬隊と横田高松、真田幸綱らの足軽奇襲隊が、岡谷に陣取っていた三村長親と山家昌治の陣に攻め入る。
　この敵将たちもまったく手向かいできず、ばらばらになって敗走した。
　終わってみれば、思惑通り奇襲の策が壺に嵌（は）まり、武田勢の完勝となっていた。上田原の敗北を埋め合わせるに足りる戦果だった。
　小笠原長時の命は助かっていたが、二度と諏訪と伊那郡へは攻め入れないほどの痛手を負っていた。
　そして、真田幸綱の予想通り、村上義清はまったく動かなかった。
　それを受け、晴信は九月六日に諏訪から佐久へ転戦し、前山（まえやま）城をはじめとする十三もの城を落とす。勝利の余勢を駆った快進撃である。
　さらに十月二日、小笠原長時の本拠である城からわずか二里（約八㌔）しか離れていない地点に、諏訪防衛のための拠点、村井（むらい）城を築城した。