作为武田家足轻大將四天王之一，號称先手必胜的横田高松並不建议武田晴信对砥石城进行强攻，应效仿內山城之战那样，先切断砥石城的水源，而后就能轻而易举的將砥石城攻落。

    然而，出乎横田高松意料的是，砥石城守將山田国政、矢泽总重、大月宗房、乐岩寺雅方、布下仁兵卫、小岛五郎左卫门等人对砥石城的守备几乎是无懈可击，他才率部抵近砥石城周边的断崖，意图攀登而上之际，就遭到了守军使用箭矢、滚木、垒石、沸汤的攻击。

    还不到一炷香的功夫，横田高松所部就在断崖周边丟下了一百余具尸体而被迫撤离。

    武田晴信见偷袭不成，就只能硬著头皮下令对砥石城发起猛攻。

    表面上砥石城之中的守军仅有五百余人，但是其中不少人都与惨死於武田军屠刀之下的佐久郡之人沾亲带故，所以砥石城的城兵在面对城外十余倍於己的武田军丝毫没有畏惧，个个都有血海深仇，抵死不降。

    结果，武田军在接连半个月的猛攻下完全没有任何进展，反而损失惨重，就连曾经屡立战功的一门亲族眾小山田信有都在攻城期间被砥石城的守军用箭矢射成了刺蝟。

    即便武田军的损失不断增加，可武田晴信却依旧没有解围撤兵的意思。

    与此同时，武田家在中塔城外的进展也颇为不利。

    因小笠原军占据有利地形，不断对来犯的武田军进行袭扰，加上青柳清长、赤泽经康、征矢野宗信、三村长亲、山家昌治、西牧信道等原小笠原家家臣、旗下国人领主们对深感愧对小笠原长时，使得武田军对中塔城是久攻不下、士气低落。

    最后，武田军於中塔城外丟下两百余具尸体后，在万般无奈之下只好退回深志城重整態势。