沉浸在攻陷海津城喜悦中的诸将还不知道，就在两天前，四月二十七日，真田昌幸便以率领一千军势从沼田城出发，越过浅间山，突袭了防守空虚的小诸城，城代大平伊贺守国祐擅自出城野战，却被真田家臣河源纲家讨取，其子大平国则以三百军势笼城。

二十八日，仙石秀久不顾日根野吉明与京极高知的阻拦，率所部一千五百人南下解围小诸城，却于城外遭遇真田信繁伏击，麾下大将四宮光利等十余人战死，军势死伤近半，秀久率残部返回上原城外信浓联军本阵，要求日根野与京极两家一同出兵小诸城，但是被京极高知以“三百守军足以抵御真田军，待攻克上田城后再南下支援不迟”为由拒绝，日根野吉明也劝说仙石秀久不要意气用事，中了昌幸围魏救赵之计。

秀久不解，质问两人道：“内府嘱托吾等在小诸城与之会师，若此城有失，如何交代？且上田城尚有守军一千二百余，以真田军的能力，坚守五日以上绝非难事，而小诸城仅有农兵三百，且大将战死，军心不稳，又有安房守这般智将带兵猛攻，安能坚持到我军回援？到时候恐怕是既没有拿下上田城，又丢了小诸城，我们可就真是进退失据了。”

听他这么一说，日根野和京极也心生犹豫：“依越前守之见，当如何是好？”

秀久笑了笑道：“北边的海津城在堀家和石川家的围攻下，不出两日必能攻克，我军与其在此浪费时间围城，不如先解小诸之围，将攻打上田城的重任交给越后的那帮家伙，一来可以避免浪费我军的时间，二来也能先他们一步与内府会师，当然，最重要的还是拿下真田安房守的首级，为内府大军的沼田之败报仇，这功劳比起攻克上田城可是有过之而无不及啊。”

京极高知对秀久的想法表示怀疑，他始终觉得这是秀久为解小诸之围寻找的借口，可日根野吉明却有所动摇，他的兵力为三家中最少，因而更加小心谨慎：“越前守所言不无道理，若是丢失了小诸城，吾等实在难以向内府交待，与其在此浪费时间，倒不如挥师南下，与城内守军一同夹击真田军，这攻克上田城的功劳就当作顺水人情送给堀扫部和石川玄蕃好了。”

“既然二位心意已决，在下也无话可说。”京极高知叹了口气，“出兵至今未立寸功，若是不能在小诸击败真田安房守，就真是无颜见内府了。”

当天夜里，信浓联军以京极军三千人为先锋，日根野八百人为殿军，离开上田原奔赴佐久郡的小诸城。然而，得知其动向的真田昌幸见计谋得逞，亦是悄然从小诸撤退，绕道浅间山南麓前往上田城。

二十九日清晨，真田军行至笠取垰，却为日根野军斥候发现，吉明随即向京极高知汇报，高知命令日根野军为先锋，对真田军展开追击，自己则和仙石秀久率主力四千二百人迂回至真田军右翼发起突袭。