由于凌晨时分大量的农兵足轻都在休息，就连一些武士都在打盹。就在爆炸响起后，大藤政信更是一时半会儿还没明白发生了什么事。
围攻韭山城外围兵砦的武田军各部在忍者、掘金众开启城门后直接冲入砦中，将还在不少睡梦中的北条军农兵、足轻斩杀。五座兵砦的守将没有一人能守住，山本耳谷、西川藤四郎、西岛藤次郎、梅原木工左卫门四人先后被讨取，只有上村玄蕃在麾下的两名武士护送下趁夜走小路逃离了韭山城。
韭山城大手门的守将渡部藏人被石山大学刺杀后，北条军乱作一团，武田军攻入后几乎没有遇到抵抗。再加上武田军一万军势全部进入三之丸后，韭山城的守军就更加无力抵抗了。大谷善左卫门仅仅带着五名武士和二十名足轻冲向武田军近战，很快大谷善左卫门就被武田军中一名名为
大藤政信在得知三之丸失守后匆忙将二之丸的各个城门紧闭，并且将剩余的一千余守军全部分配在二之丸。大藤政信让上市玄蕃化妆成山民，命他想方设法前往小田原城求得援军。而韭山城在失去了五座兵砦和三之丸的情况下最多只能死守三天。
不过，大藤政信毕竟还是太过于理想化了。他虽然告诉上市玄蕃自己最多死守三天，但是城内的粮草最多只能让一千余守军食用一天的量。再加上箭矢和铅弹不足，铁炮也只剩下了二十杆。大藤政信想在这个情况下守住韭山城三天除非有神灵相助。
就在武田信繁、武田信廉还有下曾根信恒等武田家重臣对着城门紧闭的二之丸一筹莫展的时候，藤田康邦指出，二之丸东侧的城墙并不牢固，只要朝着那里攻击就能快速攻入二之丸内。
武田信繁一听有理，立马让初鹿野忠次组织一队五十人的敢死之士做一次攻击，并且让铁炮足轻和弓足轻掩护。就在初鹿野忠次半信半疑的冲向东侧的城墙后，麾下的几名武士毫不费力的就将那里破旧的板屏拆下。
“武田家家臣初鹿野忠次一番乘（第一个攻入城内）！”初鹿野忠次队共五十一人很快就和守备二之丸的守军交战，武田军后续的军势也在鱼贯进入二之丸内。
而成为的武田信玄也连续听到了好消息：
“典厩殿（武田信繁）、刑部少辅殿（武田信廉）等大人已经攻入了韭山城二之丸！”
“马场民部少辅攻占了天岳砦！”
“内藤修理亮攻占了金谷砦！”
“河洼兵库助（河洼信实）殿攻占了和田岛砦！”
“横田纲松大人攻占了土手和田砦！“
“室住玄蕃允殿（室住虎登）攻占了江川砦！”
仅仅半柱香的功夫，武田军就将韭山城外围五座兵砦加上三之丸、二之丸攻克，佐藤四郎兵卫和西原次郎右卫门二人被讨取。本丸附近的佛堂都被武田军点燃了，二之丸守军全部被杀，无一人生还。本丸内仅剩下大藤政信和其麾下的三名武士。大藤政信让三名武士守住馆舍大门，自己将切腹。
武田信繁也猜到了大藤政信想要切腹，他让初鹿野忠次带人包围了馆舍，并没有冲进去。等到大藤政信麾下的三名武士冲出来后才攻入馆舍内。大藤政信麾下的三名武士很快就被大量武田军击杀。初鹿野忠次进入馆舍内也就只看到扭曲倒在地板上的大藤政信的尸体。
韭山城落后，武田军就完全可以兵分两路。一路可以攻入相模，另一路可以继续攻克伊豆国内各个城砦。