“诸位各自整顿军势，准备出阵诹访郡！”武田晴信也不打算开时间过长的军议浪费时间，他很清楚，若是自己在甲斐待的时间越久，小笠原长时就能寝反更多诹访郡、伊那郡的国人领主、地头武士，届时武田家攻打小笠原长时就要付出更大的代价了，他此次出阵诹访郡可不想像上田原之战那样损兵折将。

就在军议前脚结束，后脚武田信繁就率本部军势两百余骑火速向上原城进发了。

虽然小笠原长时一时轻敌冒进遭到了诹访郡的领民击退，但是他在稍作休整后再次卷土重来了。先后将西方众中的小坂城城主小坂直春、花冈城城主花冈昌直、有贺城城主有贺泰时等人寝反后将固守在山吹城一带的金刺昌春、守矢赖真击退，迫使他们率残部逃往上原城。

但为了达到出其不意、攻其不备的目的，武田晴信在侧近山本勘助的建议下直到六天后才宣布自己出阵诹访郡的消息。

而此时的小笠原长时仍然率军在诹访郡西部一带四处滥妨狼藉，当他突然得知了武田晴信亲自率军出阵诹访郡的消息后，震惊不已。

小笠原长时也只好在匆忙之中将自己麾下的五千军势全部集中起来，并且要求小坂直春、花冈昌直、有贺泰时、藤泽赖亲、高远赖继等人出兵参阵，同时在盐尻岭和胜弦岭一带紧急布置防御。

可武田晴信可不会给小笠原长时布置防御的机会，趁着小笠原长时立足未稳之际，当即令，武田信繁、饭富虎昌、室住虎登、甘利虎忠等将率军对小笠原长时部发起了突袭。

小笠原长时在遭到武田军突袭后措不及防，麾下才被寝反不久的小坂直春、花冈昌直、有贺泰时、藤泽赖亲、高远赖继等人更是闻风丧胆，纷纷作鸟兽散，各自率军立即脱离了小笠原军逃回了自己的本据。

结果，成了孤家寡人的小笠原长时没能组织起有效的抵抗，导致小笠原军在进退失据后全线崩溃，被武田军讨取的人数达到了一千多人，伏尸数里。先前小笠原军在上伊那郡、诹访郡等地所掠夺的金银、粮草辎重也全部被武田军夺回。

小笠原长时之后更是落荒而逃，头也不回地往自己的本据林城方向不停地逃去，同时还向葛尾城的村上义清发出求援。

随着武田晴信在盐尻岭之战大胜小笠原长时之后，小坂直春、花冈昌直、有贺泰时、藤泽赖亲、高远赖继等原先被小笠原长时寝反的国人领主、地头武士们纷纷向武田晴信投降。而武田晴信为了快速稳定诹访郡和上伊那郡的局势，决定先赦免他们。