勝頼は命運をかけ北条に決戦を申し入れたが断られた
家康に、駿府が蹂躙されたことを知った勝頼は、武田家の命運をかけた一戦を決意し、これを評議にかけたという。この席上、主戦論が大勢を占めたが、穴山信君ただ一人が反対した。だが、信君の反論は主戦派に押し切られ、北条との決戦が決まったという（『軍鑑』）。勝頼は、北条氏政に使者を送り、決戦を申し入れたが断られたといい、氏政は武田軍の攻撃を警戒して、陣備えを強固にするよう命じた。柵を結い、弓、鉄で待ち構える北条軍の陣所をみて、武田信豊らは長篠合戦の二の舞になることを危惧し、決戦を中止するよう勝頼に諫言した。
勝頼もこれに同意し、北条には戦意がないと考え、ここは陣払いとし、長駆の移動を行い、駿府周辺を荒らし回る徳川軍との決戦を実施することとした。
勝頼は、沼津三枚橋城に、春日信達、武田信豊、城意庵・昌茂父子ら3000余を配置し、北条軍の押さえとしたうえで、残る全軍を率いて駿府に向かった。陣払いする時にも、氏政に向けて「家康が山西に攻め寄せ、当目に陣取っているとのことなので、明日はここを引き払い、家康に向かおうと考えている。追撃されるのであれば、覚悟して来られるがよい。また合戦をしようと思うなら結構だ、どこでなりとも出向くので返答されたい」と伝えたが、北条は返事をしなかったという（『三河物語』『当代記』『軍鑑』他）。
勝頼は峠に布陣している家康を急襲しようとするが…
勝頼は、持船城攻略後、家康が当目峠を下りて布陣していることを知ると、「これは家康を餌壺に入れたようなものだ。それならば、武田軍を率いて宇津ノ谷峠を越え、田中城に移動し、徳川の帰路を塞ぎ、ひと合戦してやろう」と考え、駿府に急行したという（『三河物語』）。
いっぽうの家康は、武田軍は北条軍に拘束され、動けぬと考えており、その急接近にまったく気づいていなかったらしい。ところが、武田軍の移動速度が急に落ちたのである。それは、勝頼重臣・長坂釣閑斎光堅が自重を促したからであったという。長坂は、背後に北条の大軍を放置したまま家康攻撃に向かうのは危険であり、浮島ヶ原で様子をみるべきであると主張した。
勝頼は、北条には戦意がなく、心配は無用だと言ったところ、長坂はそのように敵を甘くみたことが長篠敗戦を招いたのだと重ねて諫言した。さすがに長篠合戦の教訓を持ち出されては、勝頼も反論できず、武田軍は川成島（富士市）に布陣し、背後の北条軍の動向を窺うことになってしまった。9月23日のことであったとみられる。
