海戰的完敗，讓上杉謙信失去了主動出擊的戰略環境，一旦出擊，就有可能被武田正信切斷後路，或者在僵持的時候，武田正信的警固衆就會登陸，襲擊春日山城。因此，上杉謙信只能在春日山城外的平原地帶與之交戰。
這個時候的上杉謙信已經失去老臣直江景綱，他的兒子直江信綱完全比不上直江景綱。上杉家四大天王只剩下甘粕景持了，至於其他良將也不多了。
現在已經是天正六年（一五七七）二月二十號，這時節正好農耕最忙的時候，上杉謙信在天守閣上，看着城外的空無一人的農田，到了飯點沒有升起炊煙的村莊，對於武田正信的恨意，倒是多了幾分。
另一邊，武田正信得知警固衆大勝，頭一次開懷大笑，說道：“這下好了，上杉謙信只能在春日山城等着我去揍他了！”
黑田孝高出言道：“殿下，剛剛來了消息，本多大人已經到了川中島地區，遇上了武田勝賴的援軍。”
武田正信笑道：“沒事，就讓本多軍師攔住武田勝賴的軍隊，我這裡的兵力足夠擊敗上杉謙信了。”
黑田孝高出言道：“殿下，臣下覺得可以派出五千人出兵越後魚沼郡，從側翼威脅武田勝賴。”
武田正信看着地圖，點點頭，便吩咐高山宗賴領兵五千前去策應本多正信，這讓武田勝賴惱怒不已，卻又無可奈何。
二十一日，武田正信帶領三萬大軍到達春日山城外，此時在春日山城裡，除了他上杉家兩萬大軍，還有北條家的一萬援軍。至少在人數上，雙方平衡。
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武田正信將本陣設在五知山腰，山下則是一大片平原，這樣的地勢完全足夠上杉謙信施展車懸陣。
不過這次武田正信不是太過害怕，畢竟上次有近萬騎兵纏住他的騎兵隊，這一次他的騎兵已經擴展到了六千，足夠穩住陣線了。
二十二日清晨，上杉謙信親自領兵帶領一萬八千大軍出陣，北條家一萬兵勢跟隨出陣。
武田正信坐鎮中軍，由黑田孝高指揮全軍，島勝猛，村上隆，藤田孝高等人統領騎兵，立於兩翼，左翼六千人由後藤基次統領，右翼六千由母裡友信統領，前田慶次領兵五千爲前軍。
田村信秀，山本信勝等五人在前田慶次後方列陣，之後是原田正行領近衛軍一萬人爲中軍。
待到雙方列陣差不多的時候，騎在馬上的武田正信對左右使番喊道：“派一人上去叫陣，小心鐵炮。”
聽聞要派一名武士去叫陣，前田慶次不等別人商量，就直接驅馬出陣，朝着上杉軍軍陣跑去。
快到鐵炮射程的地方，前田慶次停了下來，大喊道：“我乃幕府奉公衆侍大將，前田慶次，前來請教！”
“砰……”
迴應前田慶次的是幾聲鐵炮聲，不過已經超出鐵炮的有效射程，彈丸飄忽，只有一槍打中前田慶次的南蠻胴，彈丸被擋住，不過這也讓前田慶次差點落下馬。
武田正信看到前田慶次趴在馬背上，大怒道：“無恥之徒！進攻！”
手中團扇一揮，法螺吹起，武田軍全軍出動。
另一邊上杉謙信也揮動手中的團扇，命令大軍進攻。
緩了一口氣的前田慶次已經拍馬趕回前軍陣前。
上杉軍前面兩列都是普通的足輕方陣，兩翼都是北條軍。其後就是上杉謙信的車懸陣。
在上杉軍的兩個足輕小方陣與武田軍接觸後很快就被擊退，隨後車懸陣與武田軍的前軍交戰。
鐵炮夾雜着箭雨給武田軍造成了大量傷害，前軍陣線一時間層次不齊。
前田慶次早就憋着口惡氣，看到上杉軍用鐵炮和弓箭，便讓後方的鐵炮隊向前進行反擊。
按照攻擊順序，此時發動突擊的上杉軍騎兵遇上武田軍前軍的鐵炮隊，騎馬隊被擊退。隨後武田軍鐵炮隊遇上上杉軍的鐵炮隊和弓足輕，雙方各有損失。
戰場上雙方陷入僵持階段，誰也奈何不了誰。
一直打到午後，上杉軍和北條家的農兵體力不支，逐漸退出戰場，整個聯軍陷入頹勢。
上杉謙信連忙派出使番，通知北條家的領兵大將北條綱成，隨後聯軍留下一千殿軍，其餘兩萬多大軍往春日山城撤退。
武田正信看到上杉謙信後撤，興高采烈道：“給我追擊！直接攻城！”
黑田孝高看到上杉北條兩軍的撤退並不凌亂，追擊下去並沒有什麼大勝算，於是出言道：“殿下，敵軍撤退有序，窮寇莫追啊！”
武田正信哪裡管得了這些，這可是第一次真正意義上的擊退上杉謙信，他實在是太激動了，所以沒有理睬黑田孝高的建議，直接帶兵追擊。
大軍殲滅聯軍殿軍的時候，聯軍已經大半入城了，武田正信便催促前田慶次領兵進攻，前田慶次便帶領前軍四千餘人追擊。
上杉謙信領着騎兵落在後面，看到一部武田軍來追擊，便故意落後，待到前田慶次領着足輕們追上來的時候，上杉謙信直接帶領騎兵折返衝擊前田慶次所部。
前田慶次的前軍本就與上杉謙信的車懸陣所部激戰，隨後又與殿軍交戰一番，現在追擊也就是拼着一口氣，待到上杉謙信騎兵突擊，前田慶次所部沒有抵抗多久就被擊破陣線。
還好島勝猛帶領一千鐵炮騎兵趕到，上杉謙信也不戀戰，帶領騎兵後撤徐徐入城。
武田正信看到前軍折損一陣，心中也冷靜了下來。
他有些愧疚地對黑田孝高說道：“我應該聽取軍師的建議啊，真是衝動了，前軍之敗都是我的過錯。”
黑田孝高哪敢讓武田正信背鍋，他連忙說道：“沒有勸住殿下出兵，這都是臣下的失職，之前能擊敗上杉謙信這都是殿下指揮得當啊。”
武田正信點點頭：“軍師放心，我作爲將軍，出了錯還是敢承認的，你也知道上次我吃了上杉謙信的虧，一時得意忘形了。下次，我一定謹記。”隨後，他又跑去安慰前田慶次。