十二日，上午。
武田正信让足轻们饱食了一餐，随后他聚集了众家臣，说道：“大家都看到了！对面就是越后的长尾景虎，此人不用我多说，此战，本家已无退路，望诸君拼死力战！”
“喔！”
“武田家武运昌隆！”
“武运昌隆！”
大约早上九点，武田正信鼓舞武田军士气，在小黑川布阵，严阵以待。
而在四目山，上杉谦信对众家臣说道：“诸位，对面的武田正信在昨日已经表明他不是一般人，大家要打起精神，绝对不可以轻敌！为了越后，全力以赴！”
“喔！”
九点半，村上义清率领上杉家前军残部八百余人作为先锋，在小黑川布阵，对武田军前军发动进攻。
上杉军涉水度过小黑川情况不太妙，武田军的枪足轻就在小黑川左岸沿岸布阵，右岸的上杉军涉水度过只能停滞在小黑川里作战，水面在他们膝盖附近，这影响了士兵们的机动性。
双方长枪互相戳来戳去，小黑川上已经不再清澈，已经血流成河。
上杉谦信看到小黑川成为阻挡上杉军前进的天堑，立刻命令骑兵队出动三百出击，帮助村上义清逆转战局。
在小黑川左岸指挥作战的田村信秀看到右岸远处好似有雷霆般轰隆隆的响声，立刻喊道：“来人！快让人搬马栅放在两侧！”
“传令，敌军马队来袭，做好防御！”
在小黑川左岸百步旁高山上的武田正信看到了左岸上杉军出阵三百骑兵，双手紧握，他在小黑川沿岸布置了五百足轻作为前军，利用小黑川阻挡上杉军一些时间，最好可以拖到天晴，可惜，上杉谦信果断出动骑兵了。
“命令，真里谷信业带八百足轻在山下本阵布阵！牵我马来！”
武田正信预测一旦骑马队加入战场，小黑川前沿防线支持不了多久就会陷入劣势，不过武田正信还是希望田村信秀坚持住，就算是不可为，到时候撤退的时候，他亲自上前断后。
“轰隆隆……哗啦啦……”
上杉军的骑马队度过了小黑川，从田村备队的右侧发动攻击，一时间田村备队压力巨大，防线不断后撤，上杉军的前军有部分足轻已经冲上沿岸。
一名武田军的使番跑到田村备队阵中，喊道：“主公有令！田村备队后撤！”
田村信秀猛然站起，松了一口气，说道：“全军撤退！”
残余的四百一十多足轻留下了一个足轻组五十人殿后，其余人很快从战场上脱离后撤。
上杉军的骑马队绕过了殿军，直奔后撤的武田军前军主力而去。
武田正信这时候带着马迴众、母衣众、旗本武士和一百骑马队已经赶到，他正好气这骑马队破了他的小黑川防线，仇人相见，分外眼红！
“驾！”