此时，信幸率别动队赶到八幡原战场，从上杉军的侧翼发起猛攻，上杉军阵型大乱，战况也在瞬间开始逆转。
信繁见状，高喊道：“是别动队，别动队来增援我们了，大家冲啊！”
在别动队配合下，武田军开始反击敌军，深入敌阵的辉虎见状，不得不迅速撤离武田本阵，并下令全军往川中岛北部撤退，准备退回越后国。此时，晴信也下令鸣金收兵。
正在前线奋勇杀敌的信繁听到收兵的信号，十分不解，策马来到本阵，问道：“主公，上杉军已被我军击退，我军现在士气正旺，为何要鸣金收兵？”
“我军损失不小，不可再贸然追击，辉虎的必定留有后手。”
“可是……”
“好了。源次郎，你受伤不轻，先下去好好养伤吧。”
很快，上杉军撤离了川中岛，晴信见状也下令全军撤退。自此，第四次川中岛合战宣告结束。
作为日本战国史上最为激烈和悲壮战争之一，此战中的晴信和辉虎的战略思考和行动都十分慎重，稍有不慎就可能满盘皆输，甚至导致家族灭亡。
战后，双方各自清点死伤人数，武田军死伤一万三千人，上杉军死伤一万二千人，没有分出胜负。虽然上杉军损失较轻，但并未占到什么大的便宜，战役的结果，信浓国川中岛的所有权还在武田家手里。整合全局来看，实质的胜利者还是武田氏。
武田军回到踯躅崎馆，晴信对这场战役中的有功之臣进行封赏，并对死伤者进行抚恤。
信幸请罪道：“主公，末将无能，别动队在妻女山被敌军拖住，未能及时配合夹击，令主公险遭不测，请主公责罚。”
“无妨，源三郎，其实你的计划天衣无缝、无懈可击。但那上杉辉虎非等闲之辈，经验老到，初出茅庐的你如何是他的对手？况且要不是你的别动队赶到扭转了战局，我军只怕已经一败涂地。怪只怪辉虎他太了解我的行事风格了，不，应当说我们二人都太了解对方了。”
此次作战，信繁在阵前英勇奋战，负伤十五处；而信幸率领的别动队扭转了战局，令武田军反败为胜，兄弟二人各自得到了一千两黄金的赏赐。
“源次郎，我这个兄长当得太不称职，因为我的失误差点让你殒命沙场，实在是万分惭愧。”
“兄长千万不要自责，为将者当马革裹尸还，战死沙场乃武将的最高荣誉不是吗？”
“好，从此我们真田兄弟一起驰骋沙场，纵横天下，作为兄长我定会竭力保你周全。”
“兄长，咱俩好久没比武了，我都手痒了呢。”
“好啊，那你就快点把伤养好，到时再把我杀个大败吧。”
“哈哈哈哈……”
上杉军撤退回到春日山城后，辉虎以杀伤武田军数千官兵荣感大胜，对诸将论功行赏，感谢他们在战斗中的英勇杀敌，虎千代、胜千代和兼续三人也都受到了嘉奖。
樱花树下，虎千代与胜千代二人叙话。
“怎么样小胜，有没有受伤啊？”
“托阿姐你的福，毫发无损。”
“是吗，那就好，今后咱们姐妹俩继续为上杉家不懈努力吧。”
“嗯嗯。”
“二位小姐，原来你们在这啊。主公正找你们呢。”兼续来到。
“好的，那咱们一起过去吧。”
“那个，兼续大哥，咱们三人青梅竹马的，不用那么客气啦。”胜千代道。
“嗯，小胜说得对，大家还是不要太生分了吧。”
“是。”
上杉军与武田军在川中岛的合战一共进行了五次，然而除本次外，其余四次都只是双方的长期对峙后撤兵结束战斗。或许辉虎和晴信只是把战斗当成一种享受，无意决出胜负。之后的岁月里，二人都继续着各自的征战生涯。
