送走宇佐美定行數日後，春日山城遣急使來報：「武田信玄正向信越國境移動。」
信玄把本陣設在川中島，派春日彈正忠昌信為先鋒，越過犀川。高梨政賴等信州豪族抵擋不住，春日昌信再過野尻湖，北上至大田切附近。在野尻湖東南方的割嶽山上有政虎的守城，由信州豪族輪番守備。
他們旁觀武田軍的進擊，並未出手，但當信玄來到城下打探時，城門突然大開，城兵一擁而出，攻擊信玄，同時有兵從小路橫擊。
武田信玄陷於苦戰，兵員戰死不少，連素有夜叉美濃綽號的原美濃守虎胤也身受十三處傷。不過，武田軍終究厲害，反制越後軍，攻下割嶽城。
春日山城中遵守著政虎出征關東時訂立的規則，陸續派兵南下阻擋，就連武田信玄也疲於應付，於是放棄割嶽城，退回川中島。
不過，信玄卻以屬下情報有誤，致使出師未捷，於是將海野民部丞、仁科盛政及高坂安房守三人喚至跟前說道：
「有人通報，你們在長尾景虎就任關東管領之際心生動搖，有背叛我之意。此次與對方交戰後發現，這個懷疑足以採信。對有二心之人自古即定有懲罰之法律，你們要有所覺悟。」
說完以後，殺了他們。
事後，他又以此三家為信濃望族，族不該絕，於是把自己的次子龍寶改名海野次郎勝重，繼承海野家。此時龍寶年方十八，但雙眼已盲。由於海野家臣不服，信玄又增加海野世襲家老奧座若狹守為千貫俸祿，以籠絡人心。
仁科家方面，信玄則以其妾油川夫人所生的五子繼承，改名仁科五郎信盛；高坂家則由春日彈正忠昌信（後稱虎綱）繼承，春日改姓高坂。
這些消息陸續報到政虎那裏，他自然怒不可遏，痛斥武田信玄是專闖空城的劣盜。當然，武田這次出動，是應小田原北條氏的要求，欲自背後牽制政虎。然而，入侵越後為武田宿願，小田原有此要求，武田自然欣然同意。
政虎暗忖武田的心態想必如此：「趁政虎不在起而牽制，此為小田原之獻計，莫可奈何。」
說不定還為這個藉口竊竊暗喜。
政虎思及此，更覺武田卑劣。心中湧起一陣厭惡感：「猥瑣小人！」
更令政虎憤恨的是，信玄對三家信州豪族的處置。這三家之中，仁科和海野在他自京都歸來、宣稱將繼任關東管領時，隨同北陸關東眾豪族獻刀慶賀，高坂家則相應不理。因此不能說他們真有二心。
或亦可如此思考。武田、上杉之間的關係若險惡，三家因在遭波及之地亦擁有城池，為了自保，無意配合武田之侵略行為，且認為採取行動亦毫無意義，可想而知。武田如果因此心想「難怪！」而加深對三家的懷疑是有可能的。
武田將三人逮捕問斬，確是身處戰國時代、身為武將的合理處置。但既已身臨戰場，就無安排眼線之必要。若要處理異議或諫言，宜在上戰場前追根究柢，此為戰爭中無法做之事。
總之，亡羊補牢之舉是不對的。與其事後惋惜斷絕三家之後，不如事先找到血脈相傳者或別姓者繼承都算處理之正道。但武田未循序漸進即進行斬殺，如此的做法，若遭後世批評他殺掉當家三主子斷人之後，那也無辯解之餘地了。
何況，這三家家世既不該絕，就該另尋同族血親繼承，而信玄卻以自己的兒子及寵將繼承，難掩其欲奪三家領地以圖私愛的意圖。
政虎怒道：「這卑鄙險惡的小人！身為關東管領，我不能坐視他胡作非為！」
※※※
六月二十一日，政虎與前管領上杉憲政一同離開廏橋，踏上歸途。近衛前嗣則留在古河。
「我暫時要留在這裡，也算鍛鍊鍛鍊。這裡的武士雖然未必都聽我的，但比起京都三好、松永那幫徒眾，已經好得太多了！他們雖然不大尊敬我，但只要你好好吩咐一聲，他們都會遵從的，我就暫且在這兒磨練磨練自己的人緣吧！」
他原先是那麼想待在政虎身邊，究竟是甚麼原因讓他改變心意，無人知曉。政虎心想，或許是他寵愛的女人不能離開關東，反正，政虎目前需要一個具有代替意義、具有手段、能受關東武士尊敬的名望之士留在關東，上杉憲政是不行了，足利藤氏的反對者仍多，近衛前嗣或許適合。
「也好！就依殿下之意吧！」政虎同時嚴令關東武士：「不得疏忽殿下，如有人膽敢無禮，我絕不寬貸！」
在歸途中，有關信州形勢的報告陸續到來。信玄在川中島附近，沿千曲川築起海津城，令春日昌信改名後的高坂昌信駐守，他本人撤回甲府。
「哼！這是有意為敵了！他也知道我是不會坐視的！」
政虎在接到最初報告時，便有了決定。此事攸關他關東管領的面子，他知道，他和武田信玄之間免不了一場決戰。
一路上他仔細籌劃對策，於六月二十八日返抵春日山。
接下來的幾天都在凱旋慶功的歡樂聲中度過。這一年的六月是小月，僅二十九日，第三天即七月初，二十九日與七月一日，其間還盛宴款待了義輝將軍的使者僧侶一舟，並挑選陪同一舟回京的使者。
行前，政虎吩咐派去的使者說：「在一切安排妥當以前，你們就一直留在京中，等到日期大抵決定後，立刻派一個回來報告，我好率眾到江州恭迎！」
一舟及政虎的使者於七月二日啟程赴京。當天，有以長尾政景為首的一族重臣向政虎獻刀慶賀的儀式，其後兩天則是政景宴請諸將武士，犒賞軍功。
七月四日開始，政虎著手安排與信玄決戰的部署。
他要求會津的蘆名盛氏及出羽庄內的大寶寺義增加盟己軍。關東管領所能管轄的地域最初是關八州，後逐漸擴張，加上伊豆、甲斐，進而奧羽地區皆為其管轄。換言之，在最盛期，自伊豆、甲斐至東部皆在其統治之下，但後來國勢衰弱，上野一國亦難挽頹勢。政虎是理想家、權威主義者，相信一旦成為關東管領，則必須就是制度所規定的關東管領，且相信自己擁有的實力，因而遵從古代制度催促出兵救援。
現在的史料如何記載不得而知，三年後，蘆名氏與大寶寺氏受信玄所誘，出兵越後夾擊政虎，因此推測當時並未因應政虎之催促伸出援手。政虎是理想家，而蘆名氏與大寶寺氏皆為現實派，一般而言，不至於承接關東管領之命令。從這一方面來看，政虎的做法實屬滑稽。然而，從現實派的眼光看來，無論悲壯美、壯大美、莊嚴美或嚴肅美，都有某種程度的滑稽感。
總之，政虎令家將齋藤朝信、山本寺定長駐守越中，令政景留守春日山城。
他並指示政景，必須特別注意處理越中的人質；如果蘆名和大寶寺的軍隊趕來，便指示他們進至藏田，在西濱、能生、名立一帶部署。如果越中情勢不算火急時，援軍就停在府內，如果情勢緊急，則由政景親自率援軍出陣。
政虎這回是有一擲乾坤的覺悟，他獨坐毘沙門堂內，坐禪、護摩以定心志，專心策劃一切。
※※※
八月十日，作戰計劃完成。
「這樣可以了，其他的再多想也無益，只有隨機應變了！」
他很滿意地步出毘沙門堂。一個多月不吃不喝不睡的政虎，髮亂鬚長、臉削眼凹，獨有目光銳利刺人，模樣相當駭人。他命人召集諸將，先行沐浴剃髮更衣，恢復清爽的心情。
他悠閒地喝著酒，打量室外風景，秋高氣爽的天氣，陽光燦然灑滿一院。當他正陶然淺醉時，近侍來報，諸將已聚集大廳等候。
「唔！」
他拿起小几上的文件，走向大廳。
大廳裏，眾將屏息而待。在這類軍事會議席上，眾人就像森林中的樹木一樣，謹默不動。政虎一出現，眾人一同伏地而拜。
政虎緩步走進上廳入座。位在眾將之前的本庄慶秀起身，進至政虎面前，再兩手扶地一拜。政虎將手上的文件遞給他。慶秀膝行向前，接過文件，迅速閱過一遍後，再伏地一拜，略向後退，半轉過身子斜向眾將道：
「現在宣佈出兵信州的部署計劃，大家仔細聽好！」
他以低沉卻清楚的聲音逐一唸出。座中有人聽到自己的姓名時便用力應答一聲。
頭陣、二陣、後備、遊擊一軍、同二軍、本營前軍、同左軍、同右軍、統轄軍務、統轄軍糧、本營先鋒、管理物品、海津城殿後、春日山城留守、府內留守等等。且一一制定人名與人數。
被喚到名字者皆伏身且回應頭陣：「喝！」
負責打頭陣的是村上義清、高梨政賴、井上昌滿、須田親滿、島津忠直等信州豪族。政虎對此做了極簡單的說明：「負責頭陣諸將原是信州人士，地理方面極熟，人和亦佳，如果有人願加入我方，皆可收編，但不可大意疏忽！」
等本庄慶秀全部宣讀完畢，政虎再度開口：「計劃已定，大家迅速準備妥當，以便隨時可以出陣！」
說完，吩咐上酒同樂。
不過，這天的盛宴之後，政虎並沒有再回到內殿小酌，他反而又回到毘沙門堂。
正是天暮時刻，他坐在毘沙門