天正六年 (1578 年) 三月，上杉景勝率先行動，接收春日山城本丸及金庫、武器庫，未幾攻撃景虎。當時，謙信的直屬部隊普遍支持景勝，景虎則獲前關東管領上杉憲政、北條氏、武田氏、伊達氏等的支持。
景虎領兵退至御館，同時向北條氏政請求支援。他一度向春日山城發動進攻，但被撃退。北條氏政無法分兵，改為要求盟友武田勝賴派兵救景虎。此時，伊達輝宗等亦願意派出援軍，戰局似對景虎有利。
可惜武田氏與北條氏漸生矛盾，景勝向武田氏提出和睦交渉，勝賴接受，條件是上杉氏必須割讓若干領地。甲 (斐) 越 (後) 同盟締結，有效避免景勝腹背受敵。景勝軍乘機向景虎軍諸城壓迫，戰情開始逆轉。
德川家康攻略武田領地，令勝賴不得不撤兵。北條氏政正式派兵增援，但成效有限。隨著景虎軍陷於孤立、景勝與武田氏結成姻親，勝負隱然已分。
天正七年 (1579 年) 二月，景勝向御館的景虎發動總攻撃。北條軍受風雪所阻，不能支援。上杉憲政帶同景虎長子到春日山城做人質，被包圍，殺害 (據說是景勝家臣直江兼續策劃)。御館卒之陷落，遭放火，景虎兵敗鮫尾城，切腹自盡，年僅二十六歲。
「御館之亂」令上杉氏元氣大傷，給織田信長有可乘之機。天正九年 (1581 年)，柴田勝家展開對越中國上杉領地的侵略。景勝派兵對抗柴田勝家，竟無暇兼顧武田勝賴，間接令武田氏被信長消滅。天正十年 (1582 年)，勝家率五萬大軍進攻魚津城。景勝激勵城內守將負隅頑抗，奈何形勢比人強，魚津城陷落，守將全數陣亡，上杉氏失去所有在越中國的領地。
面對信長猛攻，景勝抱有必死的覺悟。弔詭的是，明智光秀突然在京都叛變，「本能寺之變」發生，信長身亡。柴田勝家退兵，令景勝得以死裡逃生。不過，相比謙信時期，越後國的國力無疑大幅衰退。
景勝收復魚津城，並在山崎之戰後與羽柴秀吉通好 (實際是甘願作為秀吉的臣屬)。賤岳之戰、小牧長久手之戰時，景勝皆有派兵助戰，天正十四年 (1586 年)，景勝與直江兼續上洛見秀吉。
天正十八年 (1590 年)，秀吉發動小田原征伐，景勝參與其中。秀吉派兵渡海攻打朝鮮，景勝亦率人跟隨。秀吉晚年安排五位大名輔佐幼子秀賴，所謂「豐臣五大老」，其中一位就是景勝，另外四人分別是：德川家康、前田利家、毛利輝元、宇喜多秀家。
秀吉死前，將景勝從越後國轉封至會津，實力有所增強。德川家康懷疑景勝謀反，欲召其前來問個清楚，景勝拒絕，家康要求各方大名討伐他。
石田三成支持景勝，舉兵討伐家康，引發關原合戰。景勝則趁家康西上，自會津出兵，與東軍的伊達政宗及最上義光作戰。關原合戰以西軍戰敗告終，景勝向家康表示臣服，由一百二十萬石領地減封至三十萬石，並移封至出羽國米澤城 (原本屬於伊達家的根據地)，成為米澤藩首任藩主。
