天正元年（1573年）九月，也就是武田信玄死后五个月，德川家康率军收复了三河国的长筱城。
　　天正三年（1575年）五月，信玄之子武田胜赖想要实现其父统一日本的梦想，率领一万五千军队自甲府出发，包围了守城军仅有五百的长筱城。此时，家康向盟友织田信长请求援军。

　　五月十八日，信长率军与德川军合流，并在设乐原连子川西方较低的地带布阵。在信长率领的军队里，有三千人是步枪部队，这三千人分为三组，每组一千人，轮流射击。这即是“三段击”战术。此外，信长在设乐原沿着连子川打下了三重防马栅。这一切准备，都是为了给号称战国最强的武田骑兵部队一个意想不到的沉重的打击。

　　这时，胜赖解开了对战意低下的长筱城的包围，只在鸢巢山留下小部分守军，大军向清井田原进发。得知此情况后，信长派家康的家臣、德川四天王的首席酒井忠次向防守力量薄弱的鸢巢山发动奇袭，并攻下了鸢巢山。此举切断了武田军的归路，迫使胜赖必须在设乐原与织田·德川连合军决战。

　　开战前夜，胜赖发现织德连合军布阵在设乐原西的低地，便主张用骑兵部队居高临下发动突击。此议虽遭到老臣们的一致反对，但由于胜赖坚持，终于没能改变。

　　次日，即天正三年（1575年）五月二十一日朝，武田军骑兵队向连子川以西的织德连合军发动突击。不料冲近防马栅时，织田军的步枪部队忽然自防马栅后出现，并运用“三段击”战术向武田骑兵开火。一时间枪声、马嘶声、喊杀声震而欲聋。步枪不仅本身有巨大的杀伤力，并且能使马受惊。在“三段击”的攻击下，武田骑兵队顿时大乱，绝大部分骑兵被步枪射死或是摔下马来被踏死。武田家号称“战国无敌”的骑兵队就这样粉碎在了织田信长三千挺步枪的“三段击”之下，武田家信玄以来的众多猛将名臣，如马场信房、山县昌景、内藤昌丰等等，以及信玄之弟武田信廉，均于此战中战死。武田军大败，开战时的一万五千大军在胜赖逃回甲斐时只剩下三千人。

　　长筱之战，是日本战国合战史上最具意义的一战。此战中信长用三千步枪部队粉碎了武田家勇冠天下的骑兵，标志着在日本，火器在战争中的正式运用以及发挥的巨大的作用。长筱之战后，武田家衰落，信长的“天下布武”构想又跨出了一大步。