武田氏、北条氏联合对抗上杉政虎
天文二十三年(1554年),武田氏和北条氏会盟,之后二者的联合日益巩固,结成了攻守同盟。而今,北条氏被上杉政虎包围在小田原城。武田晴信出兵信浓国佐久郡上野边境,对上杉政虎构成了威胁。武田晴信援助北条氏的目的在于通过援助北条氏,为日后武田晴信在对抗上杉政虎、蚕食松平氏和今川氏的领地时消除后顾之忧。上杉政虎一回到越后国,北条氏便依靠武田氏和北条氏的同盟夺回了被上杉政虎攻克的各座城堡。

太田资正
在支持上杉政虎、对抗北条氏的领主中,为上杉政虎出力最多的就是太田资正。上杉政虎在川中岛和武田晴信作战时,北条氏康趁此机会收大里郡的藤田康邦的四儿子藤田氏邦为养子,让藤田氏邦镇守钵形城,谋划夺取武藏国。武藏国暗地里支持北条氏康的人很多。太田资正对此忧心忡忡,为上杉政虎拉拢了佐竹氏、里见氏、正木氏等支持势力,和北条氏照等作战。太田资正攻克了松山城,让上杉宪政的养子上杉宪胜把守松山城。为了夺回松山城,北条氏康提议和太田资正结盟,太田资正不肯。武田晴信为了支持北条氏,写信给武藏国的豪族,呼吁他们支持北条氏康。太田资正向上杉政虎告急。上杉政虎闻报立刻率兵援助太田资正,抵挡北条氏康和武田晴信的人马,武田晴信立刻退兵了。下野国的佐野城城主佐野宗纲与北条氏康遥相呼应,打算袭击古河城。永禄五年(1562年)二月,上杉政虎打算先攻克馆林城,然后攻打佐野城。然而,在古河城的近卫前久担心如果上杉宪政和足利藤氏不和,有可能出现不测事态。因此,近卫前久让上杉宪政到厩桥,足利藤氏又逃往里见氏那里去了。近卫前久意识到在关东很难获得成功,不久和上杉政虎一起回到了越后国。后来,近卫前久又回到了京都。上杉政虎不得不撤退,宏图伟业化作泡影。永禄五年(1562年)十一月,北条氏康和武田晴信打算夺回松山城,攻打甚急。太田资正向上杉政虎求援。永禄五年十二月,上杉政虎率军踏着深深的积雪进军武藏国明户。永禄六年(1563年)二月,上杉宪胜请求议和,得到了三百贯土地养老之后,他将松山城交给北条氏康。上杉政虎对上杉宪胜的做法十分愤慨,却鞭长莫及。上杉政虎打算趁北条氏康、武田晴信尚未从松山城退兵之际,与他们决战。武田晴信暂避上杉政虎的锋芒,回到甲斐国。这时,北条氏邦袭击厩桥城,反而被打败。为了报复北条氏邦和北条氏康,上杉政虎攻克了小田、伊贺、佐野城、小山等城,从安房国迎来了足利藤氏,将其安置在厩桥城。之后,上杉政虎回到越后国,会见了征夷大将军足利义辉的使者大馆藤安。之后,上杉政虎改名为上杉辉虎。
在上杉辉虎回到越后国之后,北条氏康让野田右马助袭击古河城,抓住足利藤氏,将其幽禁在伊豆国。上杉辉虎闻报,要出兵上野国与武田晴信、北条氏康一决雌雄。然而,武田晴信和北条氏康都不出兵,上杉辉虎攻克和田城之后回到了越后国。在此期间,永禄七年(1564年)十月,北条氏康诱使太田资正的儿子太田氏资驱逐了太田资正,占领了岩槻城。之后,太田资正投靠宇都宫广纲,打算寻机夺回岩槻城。此时,上杉辉虎出兵信浓国,在川中岛屯兵三个月,武田晴信也不应战,上杉辉虎只好又回到了越后国。之后,上杉辉虎屡屡出兵关东,却未能达到目的。北条氏康弑杀了足利藤氏,断绝了上杉辉虎拥立足利藤氏做主君的念想。
武田晴信趁上杉辉虎和北条氏康相争,打着援助北条氏康的旗号,蚕食西上野,扩张势力。受到武田晴信入侵的地方是上野国箕轮城,这里对武田晴信占领上野国至关重要。上杉宪政的旧臣长野业正镇守箕轮城。和太田资正一样,长野业正也是令北条氏康和武田晴信畏惧的人物。永禄九年(1566年)九月,武田晴信才攻克箕轮城。附近的松枝城、安中城等闻风投降武田晴信,西上野归武田晴信所有。这样,武田晴信、上杉辉虎、北条氏康三者的领地就毗邻了。
足利义辉受制于三好氏、松永久秀,屡屡敦促上杉辉虎出兵关东。然而,上杉辉虎数次出兵都无果而终。因此,足利义辉劝武田晴信、上杉辉虎、北条氏康和解,最终也没有成功。之后,足利义辉被松永久秀弑杀,足利义辉的弟弟足利义秋请求上杉辉虎出兵援救。然而,上杉辉虎无能为力。上杉辉虎在关东的势力日益衰落,关东的领地被北条氏康和武田晴信夺去,上杉辉虎已经无法在关东称雄了。