其實，信長非常清楚地形的重要性。設(shè)樂原地形狹窄而崎嶇，不適合騎兵的馳騁，而武田軍正是以兇悍的騎兵聞名。如果下到開闊地進行決戰(zhàn)，信長的軍隊就將成為兇悍的武田騎兵砍瓜切菜的靶子。另一方面，信長命令，在連子川岸一連布下幾道防馬柵欄，信長的意圖昭然若揭：最大限度地限制武田騎兵的發(fā)揮。

于是，戰(zhàn)役開始就出現(xiàn)了一種奇怪的現(xiàn)象，兵力優(yōu)勢方處防御狀態(tài)，兵力劣勢方反而發(fā)動了主動攻擊。五月二十一日，武田軍分為三翼，左路山縣昌景騎兵瘋狂攻擊德川一方，右路則是馬場信春，中路為內(nèi)藤昌豐，分別攻擊佐久間信盛和瀧川一益。武田軍的猛將傾巢而出，如山一般壓來?？椞镆环皆诼宰龅挚挂院?，退到防馬柵欄后，馬柵欄后突然響起了鐵炮聲，在連續(xù)不斷的鐵炮射擊下，施展不了沖鋒優(yōu)勢的武田騎兵紛紛倒下。武田軍的第一波沖擊失敗。

武田勝賴吃虧以后并沒有改變戰(zhàn)術(shù)，他只是集中兵力再次進行沖鋒。問題就在于，設(shè)樂原的地形以及信長的防御策略限制了騎兵優(yōu)勢的發(fā)揮。所以武田軍只是單純依靠愚蠢的硬攻進行沖鋒，而且沖鋒很難獲得效果。第二波小山田信茂和武田逍遙軒在信長的柵欄和“三段擊”面前同樣一無所獲。第三波攻擊由小幡信貞領(lǐng)導(dǎo)他的“赤備軍”進行沖鋒，小幡信貞卻戰(zhàn)死沙場。武田軍的士氣遭到極大沖擊。第四波則是武田信豐率領(lǐng)的“黑武者”。第五波則由馬場信春再次率領(lǐng)。武田軍就是這樣一波一波瘋狂地進行自殺性沖鋒。

就在武田執(zhí)著于沖擊信長陣地的時候，鷲之巢山的武田軍陣地出現(xiàn)了一股濃煙，原本勝賴將部分兵力留在鷲之巢山監(jiān)視長筱城，但信長卻秘密派酒井忠次配合長筱城端了這個據(jù)點。這個據(jù)點的失陷是對武田軍士氣的又一次打擊。

在設(shè)樂原，戰(zhàn)役已經(jīng)到了膠著階段，瘋狂的武田軍硬是在崎嶇狹窄的設(shè)樂原突破了兩道拒馬柵欄。這得益于馬場信春、內(nèi)藤昌豐等猛將的實力。雖然武田勝賴下達的是傻瓜命令，但這群虎將愣是把傻瓜命令給打出了效果，也不能不說是一個奇跡。馬柵欄和鐵炮已經(jīng)不是決定性的因素了，武田軍和織田軍混戰(zhàn)在一起，雙方拼的是士氣和意志力，信長再次投入柴田勝家、羽柴秀吉、丹羽長秀三支隊伍加入戰(zhàn)團。山縣昌景從側(cè)翼殺入，被德川手下的本多忠勝發(fā)現(xiàn)，本多忠勝立刻指揮鐵炮隊將這名叱咤風(fēng)云的猛將擊斃。山縣昌景的落馬使武田軍一陣驚愕，他們連日作戰(zhàn)，加上數(shù)次瘋狂自殺性的沖鋒，無論是體力還是精神，早已到了極限。猛將山縣昌景的死則是給他們在精神上最后的一次重擊，無法接受這個事實的武田軍陷入崩潰，向鳳來寺方向逃走。

在混戰(zhàn)中，小幡信貞、真田昌輝、真田信綱等數(shù)十名武將倒在了設(shè)樂原。信長發(fā)起了追擊行動，在途中，內(nèi)藤昌豐陣亡。馬場信春為掩護勝賴撤退，突入敵陣戰(zhàn)死。

長筱合戰(zhàn)的結(jié)果，對武田家而言是悲劇性的，尤其是山縣昌景、內(nèi)藤昌豐、馬場信春三名重量級人物的陣亡，對武田家打擊尤其巨大，武田家的人才儲備力量在這場戰(zhàn)役中損失殆盡，從此一蹶不振。

有人認為，信長的勝利是由于創(chuàng)造性地發(fā)明了“三段擊”和馬柵欄相結(jié)合的戰(zhàn)術(shù)。這其實只是一個原因?！叭螕簟辈⒉幌∑?，在中國和歐洲，這個戰(zhàn)術(shù)已經(jīng)不再新鮮。信長的勝，還是勝在戰(zhàn)術(shù)上，勝在對地形、對兵種配合和戰(zhàn)術(shù)的有效應(yīng)用。而勝賴一開始強攻堅城，糜師費時，然后強行決戰(zhàn)，又避己所長，揚敵之短，輕率沖鋒，戰(zhàn)術(shù)單純而弱智。他的指揮失誤實在是武田軍在長筱合戰(zhàn)中一敗涂地的根本原因。