武田信玄の死後、家督を継いだが、天正3年（1575年）の長篠合戦で織田・徳川連合軍に大敗し、武田氏の威信は失墜。以後、外交と再建に努めるも、北条氏との同盟破綻と高天神城放棄が致命傷となる。天正10年（1582年）、織田信長の甲州征伐に抗しきれず、嫡男信勝と共に天目山で自害し、武田宗家は滅亡した。