十二日，上午。
武田正信讓足輕們飽食了一餐，隨後他聚集了衆家臣，說道：“大家都看到了！對面就是越後的長尾景虎，此人不用我多說，此戰，本家已無退路，望諸君拼死力戰！”
“喔！”
“武田家武運昌隆！”
“武運昌隆！”
大約早上九點，武田正信鼓舞武田軍士氣，在小黑川佈陣，嚴陣以待。
而在四目山，上杉謙信對衆家臣說道：“諸位，對面的武田正信在昨日已經表明他不是一般人，大家要打起精神，絕對不可以輕敵！爲了越後，全力以赴！”
“喔！”
九點半，村上義清率領上杉家前軍殘部八百餘人作爲先鋒，在小黑川佈陣，對武田軍前軍發動進攻。
上杉軍涉水度過小黑川情況不太妙，武田軍的槍足輕就在小黑川左岸沿岸佈陣，右岸的上杉軍涉水度過只能停滯在小黑川裡作戰，水面在他們膝蓋附近，這影響了士兵們的機動性。
雙方長槍互相戳來戳去，小黑川上已經不再清澈，已經血流成河。
上杉謙信看到小黑川成爲阻擋上杉軍前進的天塹，立刻命令騎兵隊出動三百出擊，幫助村上義清逆轉戰局。
在小黑川左岸指揮作戰的田村信秀看到右岸遠處好似有雷霆般轟隆隆的響聲，立刻喊道：“來人！快讓人搬馬柵放在兩側！”
“傳令，敵軍馬隊來襲，做好防禦！”
在小黑川左岸百步旁高山上的武田正信看到了左岸上杉軍出陣三百騎兵，雙手緊握，他在小黑川沿岸佈置了五百足輕作爲前軍，利用小黑川阻擋上杉軍一些時間，最好可以拖到天晴，可惜，上杉謙信果斷出動騎兵了。
“命令，真裡谷信業帶八百足輕在山下本陣佈陣！牽我馬來！”
武田正信預測一旦騎馬隊加入戰場，小黑川前沿防線支持不了多久就會陷入劣勢，不過武田正信還是希望田村信秀堅持住，就算是不可爲，到時候撤退的時候，他親自上前斷後。
“轟隆隆……嘩啦啦……”
上杉軍的騎馬隊度過了小黑川，從田村備隊的右側發動攻擊，一時間田村備隊壓力巨大，防線不斷後撤，上杉軍的前軍有部分足輕已經衝上沿岸。
一名武田軍的使番跑到田村備隊陣中，喊道：“主公有令！田村備隊後撤！”
田村信秀猛然站起，鬆了一口氣，說道：“全軍撤退！”
殘餘的四百一十多足輕留下了一個足輕組五十人殿後，其餘人很快從戰場上脫離後撤。
上杉軍的騎馬隊繞過了殿軍，直奔後撤的武田軍前軍主力而去。
武田正信這時候帶着馬回衆、母衣衆、旗本武士和一百騎馬隊已經趕到，他正好氣這騎馬隊破了他的小黑川防線，仇人相見，分外眼紅！
“駕！”
武田正信不管身後護衛，一個人拍馬向前，一刀將上杉軍的一名騎兵砍翻在地！
“喔！”
武田軍騎馬隊放聲大吼。
統領騎馬隊的是上杉家的竹俁慶綱，他是上杉謙信手下的一員猛將，二十五名將之一。
“哈！”
竹俁慶綱大喝一聲，揮舞長槍前去挑戰武田正信，武田正信聽到聲音回頭一看，是一名武將向自己殺過來，心中大喜，連忙拍馬而上。
“死！”
武田正信大喝一聲，手中十五斤重的薙刀打在竹俁慶綱的槍桿上，竹俁慶綱震得虎口斷裂，手中長槍脫落，胯下戰馬也受到驚嚇，他來不及拉住繮繩，墜落馬下，而戰馬被手快的武田正信拔出太刀一斬，擡起頭的戰馬替竹俁慶綱擋了一刀。
竹俁慶綱落馬，他身後追來的家臣和侍衛連忙衝上去纏住武田正信，在家臣和侍衛的拼死抵抗下，竹俁慶綱撿回了一條命，不過騎兵隊的攻勢被武田正信打斷，狼狽後撤，追上來的村上義清看着遠處巨人一般的武田正信也不敢上前挑戰只好鞏固小黑川防線。
上杉謙信在四目山上看到了自己的騎馬隊被擊敗，驚歎道：“真是一員猛將，那個衝鋒在前如同巨人一樣的，就是武田正信？！”
直江景綱回道：“嘿！那武田正信身如巨人，其力巨大，聽說暫無敗績，手下沒有敵手，只要他出陣，必可破敵軍陣。”
上杉謙信點點頭說道：“今日一見，果然名不虛傳，諸位，現在知道了，你們面對的可是一名不弱於武田信玄的對手！”
柿崎景家跨出一步，說道：“主公，那就讓臣去試他一試！”
上杉謙信搖搖頭道：“不必如此，命令全軍跨過小黑川，讓大軍與武田軍展開決戰，騎兵隊分四隊襲擊武田軍軍陣，武田正信必定疲於奔命，此戰必勝！”
“告訴椎名康胤，讓他派出一半兵力，隨我軍渡過小黑川，給武田軍施加壓力。”
中午時分，上杉軍開始渡過小黑川，椎名家出動一千五百軍勢緊隨其後。
武田正信帶着四千軍勢緊守本陣，在上杉軍和椎名軍渡河時，他命令全軍進食，每人吃了兩個飯糰。
下午，在上杉軍和椎名軍度過小黑川準備修養時，武田正信命令高山宗賴帶領一千五百軍勢出擊，攻擊渡河後還未站穩腳跟的上杉軍，隨後又派出真裡谷信業率領八百軍勢襲擊椎名軍軍陣。
不過上杉軍軍陣很穩，村上義清帶領七百軍勢硬拼來襲的武田軍，高山宗賴害怕被後方的上杉軍包圍，只能後撤。
而在椎名家軍陣就不一樣了，真裡谷信業猶如猛虎闖入羊羣，一下子就擊破了椎名軍五百前軍，前軍潰兵衝入本陣，讓本陣亂了，統領本陣的是佐津秀行，他連忙派人前去兩翼，命令他們趕緊救援。
真裡谷信業看到敵軍兩翼聚攏，絲毫不怕，直接帶兵殺入，左右兩翼統兵一位是石黑莊重，另一位是阪垣新盛。
阪垣新盛的父親就是被武田正信斬殺，看到武田軍，阪垣新盛好似打了雞血，大喊着衝啊殺啊，帶領三百軍勢衝擊武田軍。
可惜自己的武藝配不上一腔熱血，要不是家臣和侍衛拼死保護，他就死在真裡谷信業手裡了。
真裡谷信業見好就收，他可不想被椎名軍纏住，殺了一通後就撤退了。
武田正信總算開心一點，打了一波防守反擊。