由於內藤昌豐、大西賴武、武田信歆、岸信宗等人見四條虎定是‘見小敵勇，見大敵怯’後，就不再顧忌他，直接向高原次利、宮本道意、前田宗清、寒川元鄰、羽床資載等參陣諸將下令出城迎擊毛利軍。
似乎是為了故意刺激四條虎定，內藤昌豐臨走還不忘留給他一句話：“主公，還是由您來守衛龜山城吧，臣就率軍與毛利軍決一死戰了.”
雖說眾人皆同意了出城迎擊毛利軍，但也只是同意了一部分——“不是不可有趁風攻擊毛利軍，但毛利軍眼下正處於順風，我軍應該等到風向改變後再出城.”
眼看諸將都準備等待風向改變之時，只有岸信宗對內藤昌豐、武田信玄、大西賴武等人說道：“眼下城中飢渴至極，若是執意等到風向轉變再出城的話，那我等恐怕已是毛利軍的階下囚了。
正因為吉川治部少輔認為我軍不可能在逆風之際主動出城作戰，那我等就更應該出其不意攻其不備，這才是用兵的奇策啊！”
內藤昌豐、大西賴武二人對此皆是深表贊同。
這時，一直沒有開口的武田信歆突然開口，一錘定音：“與其束手就擒，不如殺入敵軍陣中戰死沙場！”
於是，內藤昌豐、大西賴武、武田信歆、岸信宗等人就從麾下軍勢之中挑選出精兵強將，從龜山城的西門而出，迎合東北風勢，向毛利軍發起衝擊。
有了帶頭表率的力量，四條虎定深知不能給自己的父親八條景定、兄長上杉氏虎丟人，就率高原次利、宮本道意、前田宗清、寒川元鄰、羽床資載等將率軍跟上，不甘居人後。
作為毛利軍先手役的中島元行完全沒有料到上杉軍竟然會趁著逆風主動出城，為了避免自己所率的軍勢被上杉軍包圍，他就至少率軍稍稍後退一些。
就在毛利軍在稍稍後退之際，武田信歆、岸信宗、大西賴武等人就詢問最力主出戰的內藤昌豐：“眼下我等是要不斷襲擾毛利軍，還是一往無前，直至取勝為止？”
而內藤昌豐則是斬釘截鐵的回答道：“事已至此，再也無法回頭了！眼下我軍只有長驅直入，直取吉川治部少輔的本陣，只有這樣才有一線生機！”
一聽這話，在場諸將都心定了，尤其是武田信歆，他還非常大膽的率兩百餘名騎馬武士繞道毛利軍的後方，意圖協同上杉軍各部向毛利軍發起夾擊。
就在這時，這場大風也是越刮越猛，飛沙走石更是遮天蔽日，但對於渴望生存下去的上杉軍來說，他們就只有死戰，別無他法。
就這樣，上杉軍諸將都懷著破釜沉舟之志，向毛利軍發起了猛攻。
而毛利軍諸將則是驕傲輕敵，以為眼前的上杉軍只不過是被一個黃口小兒所統率，更何況還被圍在了龜山城之中，甚至還被切斷了水源、糧道，根本不足為慮。
但很快，毛利軍諸將就意識到事態不妙了。
一開始，吉川元春、穗井田元清等人只是以為中島元行是因風大稍稍後撤，並沒有太放在心上。
等到武田信歆所率的兩百餘名騎馬武士在毛利軍後陣發起突襲之後，吉川元春很快就意識到是上杉軍發起反擊了，當即下令各部準備迎戰。
但是，因為風大的緣故，導致毛利軍各部都無法在短時間內進行收攏。
而這時的上杉軍已經向毛利軍的前陣發起了猛攻。
在混戰之中，擔任上杉軍先手役的岸信宗所部無不奮勇當先，他所率的四條上杉家旗本眾更是死戰不退。
而毛利軍各部則是因上杉軍的前後夾擊亂成一團，根本無法組織起像樣的反擊。
很快，毛利軍的中島元行、平賀元相、三村親成、杉原盛重、山內隆通等部先後被上杉軍打得丟盔棄甲，抱頭鼠竄。
在頃刻之間，毛利軍兵敗如山倒，內藤昌豐、武田信歆、大西賴武等人則是痛擊崩潰的毛利軍。
此時，四條虎定才下令全軍出擊，向毛利軍發起致命一擊。
作為這支毛利軍戰力最高的清水宗治所部也好不到哪裡去，在鄰近的友軍接連被上杉軍擊潰後，不少騎馬武士甚至連馬都來不及騎，只有被動挨打的份。
毛利軍前有內藤昌豐、岸信宗、大西賴武等將，後有武田信歆，兩萬餘毛利軍不堪夾擊，被上杉軍窮追猛打了二十餘里。
宇都宮豐綱、中島元行、植木秀資、平賀元相、三村親成、杉原盛重、山內隆通等毛利軍有力武將皆在混戰之中被上杉軍所討取。
吉川元春、穗井田元清、清水宗治等人僅率三千餘人向西不斷逃亡，好不容易擺脫了尾隨的上杉軍。
此刻的這支毛利軍的殘兵敗將可謂是人困馬乏，他們好不容易即將進入備中境內，但又遇上了從天神山城南下前來馳援四條虎定的諏訪勝賴。
諏訪勝賴可不會放過這樣一個能立下大功的機會，當即率軍向毛利軍發起攻擊。
結果，毫無懸念，毛利軍再度被上杉軍擊潰，毛利軍副將穗井田元清被俘。
吉川元春、清水宗治二人為了保全自己，只好放棄奪回穗井田元清的想法，就率殘部直接逃入了鄰近備後的備中神戶山城之中才得以有喘息之機。
四條虎定見己方已經擊潰了毛利軍後隨即向諸將下令：“敵軍肝膽俱裂，不能讓他們有機會收攏敗軍！”
四條虎定話音剛落，就連內藤昌豐、岸信宗、大西賴武等將都震驚了，倒不是四條虎定的主意有什麼問題，落水狗自然是要痛打一番的，不然的話他們怎麼能解氣呢？只是最不同尋常的是，此等豪言壯語竟然是出自先前膽怯的四條虎定之口。
看來，一隻綿羊在一群猛獸的助威下，也是能硬氣不少的。
既然總大將都發話了，上杉軍各部自然是要鼓起餘勇，猛追毛利軍潰兵的。
於是，上杉軍就趁著龜山城外的大勝，不斷向西進軍。
很快就收復了先前被毛利軍攻落的德倉城、石山城、龍之口城、富山城、船山城、明禪寺城等地，甚至還將備前、備中兩國境目地帶的扶川城、高松城、加茂城、冠山城等地先後攻落。
經此一役，上杉軍雖然沒有討取或俘獲毛利軍總大將吉川元春，但狠狠打擊了毛利家的囂張氣焰，同時也發現了毛利軍並不是像傳聞中的那樣驍勇善戰，而是以一群烏合之眾所組成的。
不僅如此，上杉軍也給吉川元春留下了一個揮之不去的心理陰影，以至於一有風吹草動，就以為是上杉軍襲來。