海战的完败，让上杉谦信失去了主动出击的战略环境，一旦出击，就有可能被武田正信切断后路，或者在僵持的时候，武田正信的警固众就会登陆，袭击春日山城。因此，上杉谦信只能在春日山城外的平原地带与之交战。
这个时候的上杉谦信已经失去老臣直江景纲，他的儿子直江信纲完全比不上直江景纲。上杉家四大天王只剩下甘粕景持了，至于其他良将也不多了。
现在已经是天正六年（一五七七）二月二十号，这时节正好农耕最忙的时候，上杉谦信在天守阁上，看着城外的空无一人的农田，到了饭点没有升起炊烟的村庄，对于武田正信的恨意，倒是多了几分。
另一边，武田正信得知警固众大胜，头一次开怀大笑，说道：“这下好了，上杉谦信只能在春日山城等着我去揍他了！”
黑田孝高出言道：“殿下，刚刚来了消息，本多大人已经到了川中岛地区，遇上了武田胜赖的援军。”
武田正信笑道：“没事，就让本多军师拦住武田胜赖的军队，我这里的兵力足够击败上杉谦信了。”
黑田孝高出言道：“殿下，臣下觉得可以派出五千人出兵越后鱼沼郡，从侧翼威胁武田胜赖。”
武田正信看着地图，点点头，便吩咐高山宗赖领兵五千前去策应本多正信，这让武田胜赖恼怒不已，却又无可奈何。
二十一日，武田正信带领三万大军到达春日山城外，此时在春日山城里，除了他上杉家两万大军，还有北条家的一万援军。至少在人数上，双方平衡。
武田正信将本阵设在五知山腰，山下则是一大片平原，这样的地势完全足够上杉谦信施展车悬阵。
不过这次武田正信不是太过害怕，毕竟上次有近万骑兵缠住他的骑兵队，这一次他的骑兵已经扩展到了六千，足够稳住阵线了。
二十二日清晨，上杉谦信亲自领兵带领一万八千大军出阵，北条家一万兵势跟随出阵。
武田正信坐镇中军，由黑田孝高指挥全军，岛胜猛，村上隆，藤田孝高等人统领骑兵，立于两翼，左翼六千人由后藤基次统领，右翼六千由母里友信统领，前田庆次领兵五千为前军。
田村信秀，山本信胜等五人在前田庆次后方列阵，之后是原田正行领近卫军一万人为中军。
待到双方列阵差不多的时候，骑在马上的武田正信对左右使番喊道：“派一人上去叫阵，小心铁炮。”
听闻要派一名武士去叫阵，前田庆次不等别人商量，就直接驱马出阵，朝着上杉军军阵跑去。
快到铁炮射程的地方，前田庆次停了下来，大喊道：“我乃幕府奉公众侍大将，前田庆次，前来请教！”
“砰……”
回应前田庆次的是几声铁炮声，不过已经超出铁炮的有效射程，弹丸飘忽，只有一枪打中前田庆次的南蛮胴，弹丸被挡住，不过这也让前田庆次差点落下马。
武田正信看到前田庆次趴在马背上，大怒道：“无耻之徒！进攻！”
手中团扇一挥，法螺吹起，武田军全军出动。
另一边上杉谦信也挥动手中的团扇，命令大军进攻。
缓了一口气的前田庆次已经拍马赶回前军阵前。
上杉军前面两列都是普通的足轻方阵，两翼都是北条军。其后就是上杉谦信的车悬阵。
在上杉军的两个足轻小方阵与武田军接触后很快就被击退，随后车悬阵与武田军的前军交战。
铁炮夹杂着箭雨给武田军造成了大量伤害，前军阵线一时间层次不齐。
前田庆次早就憋着口恶气，看到上杉军用铁炮和弓箭，便让后方的铁炮队向前进行反击。
按照攻击顺序，此时发动突击的上杉军骑兵遇上武田军前军的铁炮队，骑马队被击退。随后武田军铁炮队遇上上杉军的铁炮队和弓足轻，双方各有损失。
战场上双方陷入僵持阶段，谁也奈何不了谁。
一直打到午后，上杉军和北条家的农兵体力不支，逐渐退出战场，整个联军陷入颓势。
上杉谦信连忙派出使番，通知北条家的领兵大将北条纲成，随后联军留下一千殿军，其余两万多大军往春日山城撤退。
武田正信看到上杉谦信后撤，兴高采烈道：“给我追击！直接攻城！”
黑田孝高看到上杉北条两军的撤退并不凌乱，追击下去并没有什么大胜算，于是出言道：“殿下，敌军撤退有序，穷寇莫追啊！”
武田正信哪里管得了这些，这可是第一次真正意义上的击退上杉谦信，他实在是太激动了，所以没有理睬黑田孝高的建议，直接带兵追击。
大军歼灭联军殿军的时候，联军已经大半入城了，武田正信便催促前田庆次领兵进攻，前田庆次便带领前军四千余人追击。
上杉谦信领着骑兵落在后面，看到一部武田军来追击，便故意落后，待到前田庆次领着足轻们追上来的时候，上杉谦信直接带领骑兵折返冲击前田庆次所部。
前田庆次的前军本就与上杉谦信的车悬阵所部激战，随后又与殿军交战一番，现在追击也就是拼着一口气，待到上杉谦信骑兵突击，前田庆次所部没有抵抗多久就被击破阵线。
还好岛胜猛带领一千铁炮骑兵赶到，上杉谦信也不恋战，带领骑兵后撤徐徐入城。
武田正信看到前军折损一阵，心中也冷静了下来。
他有些愧疚地对黑田孝高说道：“我应该听取军师的建议啊，真是冲动了，前军之败都是我的过错。”
黑田孝高哪敢让武田正信背锅，他连忙说道：“没有劝住殿下出兵，这都是臣下的失职，之前能击败上杉谦信这都是殿下指挥得当啊。”
武田正信点点头：“军师放心，我作为将军，出了错还是敢承认的，你也知道上次我吃了上杉谦信的亏，一时得意忘形了。下次，我一定谨记。”随后，他又跑去安慰前田庆次。