雖然武田信玄、武田信廉、曾根昌世等人在殿軍跡部勝資、馬場信賴等人的拼死牽制上杉軍後，得以逃回了躑躇崎館。
但是武田信玄深知躑躇崎館根本就不適合籠城固守，隨即一把火將躑躇崎館燒了，自己率殘部二十餘人退回了要害山城之中。
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上杉輝虎和八條景定則並不打算給武田信玄一絲喘息之機，認為“亡虎不可不狩”，當即派兵對武田家在甲斐最後的一處據點要害山城進一步縮小了包圍圈，並派出大量兵力進入要害山城周邊的群山之中，以防武田信玄逃出要害山城。
就在武田家即將覆滅之時，貪生怕死的武田信廉卻在最關鍵的時刻棄武田信玄而去。在他看來，上杉軍的目標不過是武田信玄以及家中主戰派的家臣罷了，只要自己能保全生命，等到上杉軍的大軍撤出甲斐一國後，那麼自己作為武田信虎的嫡男，就能名正言順的繼任甲斐源氏棟樑、武田家家督等職了。
於是，武田信廉就以自己對要害山城周邊群山的熟悉，接連翻越了切差城山、帶那山，之後進入荒無人煙的野猿谷中藏匿。
但是武田信廉的小算盤打得再好，可還是小看了上杉軍的追捕力度，他僅僅比兄長武田信玄多活了十天的時間，之後就被勝沼信就搜出斬首。
弘治二年，十一月六日，清晨。
隨著輝虎的一聲令下，上杉軍從要害山城的四個方向同時發起了攻擊。只見上杉軍各部如同怒濤奔流，洶湧攻破要害山城的大手門，並大量湧入城中。
最後關頭仍然沒有拋棄武田信玄的秋山信藤（秋山信友之弟）、秋山越前守（御聖道樣眾、海野信親家臣）、曾根昌世、工藤市兵衛（百足眾）、小杉左近等人向上杉軍展現了甲斐武士最後的剛毅忠誠。
秋山信藤、秋山越前守、曾根昌世、工藤市兵衛等人為了給武田信玄以及武田一族女卷體面自盡的機會，便紛紛拔刀與如同黑色潮水一般湧入城中的上杉軍展開激烈的混戰。雖然他們捨生忘死的向從大手門湧入城中的上杉軍發起突擊，並一度擊退了上杉軍的攻勢，但是他們隨後就被趕來的上杉軍鐵炮隊打成了篩子，無一人存活。
其中，小杉左近、小平木工允等人也是為了能給武田信玄以及其家卷爭取到足夠的時間來自盡，便用弓失和打刀不斷在要害山城周邊的山林之中襲擊上杉軍的落單足輕、武士，並擾亂上杉軍的攻勢。但是最終因寡不敵眾，他們在斬殺了上百名上杉軍足輕、武士後還是沒能達到其預期的目的而壯烈陣亡。
儘管武田軍僅剩的兵力進行著頑強抵抗，逐樓逐屋皆有戰，但在上杉軍的絕對優勢兵力強攻之下，三之丸、二之丸、追手門等地仍然接連陷落。同時，武田家家督、甲斐源氏棟樑武田信玄的人生也終究抵達了終章。
在秋山信藤、秋山越前守、曾根昌世、工藤市兵衛、小杉右近等人的不斷奮戰之下，武田信玄先是含淚斬下了前不久因患病而失明的次男海野信親（海野龍芳）的頭顱，而後自己就立即將上衣褪去，準備在小宮山昌友的介錯下切腹自盡。
如今，充斥在武田信玄心裡的，是其先祖新羅三郎義光以來，延續了二十餘代的源氏一門，就這樣葬送在自己的手上。可為什麼會直接葬送在自己的手中呢？
一想到這裡，武田信玄全身的血液都快凝固了——難道自己竟是這樣一個不肖之子、亡國之主嗎？這些似乎都像命中所註定的那樣。八幡太郎義家、新羅三郎義光兄弟二人那可都是在刀光劍影之中才建立的這份家業。附著在太刀、大鎧之上的詛咒如今終於應驗了，最終出現了武田家如此悲慘的結局。
甲斐武田源自清河源氏義光流。平安末期八幡太郎源義家奮戰陸奧，弟弟新羅三郎源義光封官掛印，千里走單騎援助兄長，兄弟二人同心協力制服造反的蝦夷酋帥，立下了不世功勳。源義光之子源義清起初定居常陸國那珂郡武田鄉，便以地名作為苗字。源義清、源清光父子後來遷居甲斐國市河莊，子孫繁衍生息，武田氏於是成為甲斐諸源氏的領袖。
最後，武田信玄懷著無限的憤恨之情，將早就寫好的辭世詩（此身此骨歸天地，不沾紅塵自風流）放在身邊，而後手持短刀用盡全身力氣刺進了自己的腹部，而他身後站著的小宮山昌友則是眼疾手快，幹淨利落的一刀斬下了自己主君武田信玄的頭顱。
小宮山昌友在將武田信玄的首級埋在要害山城本丸庭院的花壇裡後，就在不遠處的白砂石上獨自切腹自盡了。
就這樣，一度雄霸甲斐、信濃兩國的戰國大名、清和源氏新羅三郎義光嫡傳的武家名門——甲斐武田家如今終於走到了盡頭······
之後，武田信玄的正室三條夫人也不願讓武田信玄孤零零的前往三途河，她在全程看完自己丈夫切腹自盡後就舉起熠熠閃光的短刀，口吞刀尖，身體向前傾斜，撲倒在地，很快就不再動彈，也停止了呼吸。
此刻的大廣間內僅剩的武田一族女卷們的痛哭聲幾乎響徹整座要害山城。
而武田信玄的側室彌津御料人、倉科裡美等人還有武田一族的女卷、家中侍女、小姓、側近等也都緊隨武田信玄、三條夫人之後，紛紛拔出所攜帶的短刀，不是自刎就是互刺而亡。
因為他們每一個人心裡都很清楚，若是自己被上杉軍俘虜後的結局會是什麼樣的下場。輝虎和景定二人一定會聽從信濃諸將們的建議拿他們來出氣，必然會用武田家先前對待他們一樣的做法來對自己。故而，他們在要害山城即將陷落之際都毫不猶豫的選擇了自盡，以免之後受辱。
正所謂做事情不能做的太絕。不是不報，時候未到，時辰一到，諸事必報！欠下的血債，自然是要用血來償還的！
若是武田家在信濃攻略中減少屠城、掠奪人口、殺降等暴行之舉，想必其結局也不會是如此這般了。
滅甲斐者，甲斐也。族武田者，武田也。武田不暇自哀，而上杉哀之、鑑之。
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