中午十一時左右，德川家六萬七千軍勢抵達檜原南側，由于事先得知秀保已經率領五萬七千人從福泉寺本陣出發，趕來支援小檜山的結城、毛利兩軍，為防止戰斗中遭受秀保突襲，德川家康命令前鋒本多忠政暫停對結城秀康的進攻，而是退回本隊，擺出魚鱗陣應對即將到來的決戰。
毛利秀元從山上望見德川前鋒后撤，便猜測秀保的軍勢即將到來，他將此消息通知山下的結城秀康，讓他堅守陣線，等待秀保支援；同時，他還派遣家臣前往山上的吉川廣家陣地，要求其交出兵權，與秀元、秀康一道對抗德川家康。
吉川廣家是毛利家中的親德川派，他對毛利秀元不顧輝元命令，突然倒向秀保一側本就心存不滿，此時又接到他要求自己交出兵權的指令，頓時怒不可遏，將使者哄下山去后，立即召開軍議，決定率先向山腰的毛利秀元軍勢發起進攻，以策應山下的德川軍。
“據細作稟報，此番右府倉促應戰，只集結了五萬七千人便趕來與右府決戰，右府可是有六萬七千軍勢，整整多出一萬，且都是德川家直屬軍勢，豈是右府烏合之眾可以相提并論的？我廣家決定站在內府一側，也是為了毛利家的家業考慮，秀元小兒不顧安藝殿的指令執意加入右府麾下，這般逆臣豈能讓吾等臣服？”說罷，吉川廣家下令大軍整飭軍備，只要山下戰斗打響，立即沖下山與毛利秀元開戰。
就在秀保率領包括五色備在內的五萬七千大軍開赴檜原前線時，另有兩支軍勢也在心急火燎地南下增援。
在撤到表町的福島高吉的威逼下，真壁氏干被迫率領三千佐竹軍與六千福島軍合流，以福島高吉為總大將，立即南下趕往檜原支援秀保；而榊原康政則是聽從小早川秀秋的建議，率領七千德川軍奔赴古川神社，準備從后方增援德川家康。如此一來，包括結城、毛利兩家在內，豐臣軍總兵將達到七萬八千人，德川方的軍勢則是七萬七千人，雙方勢均力敵，此刻誰勝誰負都難以預測。
按照德川家康的部署，魚鱗陣最前方的是本多忠政率領的五千旗本，其右翼由近及遠分別是酒井忠次之子酒井家次八千人，奧平家昌五千人，大久保忠鄰之子大久保忠常四千人；左翼為井伊直政的四千赤備和四千旗本，鳥就忠政的五千人，內藤正成的四千人，上述隊伍組成第一道進攻防線，在其身后，則是由渡邊守綱兩千、本多忠勝三千、水野忠政三千組成的支援集團，在支援集團的身后，是由大久保忠佐率領的三千旗本做為防守家康本陣的最后一道放線，而德川家康本人則是和軍師本多正信、大久保忠鄰布陣在最后，率領一萬七千人壓軸出場。
得知德川軍在檜原之前擺出魚鱗陣嚴陣以待，高舉盤龍三重金傘的豐臣軍則是在藤堂高虎的建議下擺出鶴翼應戰。
作為總大將，秀保直屬的一萬五千軍勢在檜原西口駐扎，其余軍勢則進入檜原布陣，其中藤堂高虎的五千軍士作為鶴翼陣的中心布置在檜原最西側么，既能護佑秀保本陣，又能起到指揮全軍的作用。在藤堂高虎的北側，由近及遠一次是岸田忠之等大和眾三千人，赤座吉家、北條氏盛、細川忠興做成的近畿軍團五千四百人，福島正則的九千人；高虎南側則是河尻秀長的美濃眾四千人，那須資吉四千人，京極高次六千人，其中京極高次代替結城秀康駐扎在小檜山腳下，使得后者得以與隨后趕來的蜂須賀家政合兵九千，作為前鋒對陣本多忠政。
截至中午十二時，兩方人馬在檜原一帶布陣完畢，稍前，德川家康接到榊原康政派遣的使番稟告，得知小早川秀秋獨自在歌川莊抵擋川北的豐臣軍，而榊原康政也正火速趕往檜原與德川軍匯合。令德川家康想不通的是，歌川莊據此只有十余里，榊原康政為何遲遲沒有趕來，出于對榊原康政的擔憂，他立即派遣斥候沿著小路向歌川莊一帶探查。
沒成想，斥候剛派出一刻多鐘，便聽見檜原以北數里外的山間想起一陣廝殺聲，這聲音猶如平地驚雷，不僅吸引了德川軍的注意力，也讓秀保嗅出了一絲不詳。
就在此時，一名背插沢瀉紋旗指物的斥候策馬飛奔至秀保本陣，稟告秀保福島高吉率領的九千軍勢在前來支援的路上遇到了同樣南下的榊原康政部七千人，兩軍于檜原以北的湯川舊道一帶交鋒，憑借兵力上的優勢以及不動備的迅猛攻擊，榊原康政所部已經不支，正準備沿著舊河道向西逃竄，福島高吉不愿放其逃回德川軍據點，便一路追擊，目前已在福島正則與大久保忠常兩軍中間偏北的湯原遭遇。
福島高吉覺得德川家康不會舍榊原康政不顧，定會派遣大久保忠常前去搭救，秀保正好可以借此機會命令兵力上占優勢的福島正則率先發動襲擊，擊潰實力較弱的奧平家昌后直搗德川家康本陣，即便不能一戰結果家康，也能徹底擾亂德川軍的陣型，為豐臣軍的后續攻擊創造條件。
這一計謀看似可取，可秀保明白，這將陷福島高吉于險境，若是福島被德川軍擊敗，對本家的軍心也是有一定的動搖，因此，他傳令給福島正則，監視對面大久保忠常部的一舉一動，若是其前去增援榊原康政，福島正則也立即投入戰斗。如此一來，在湯原的這個分戰場上，豐臣軍將達到一萬八千人，德川軍卻只有一萬一千人，憑借絕對優勢消滅德川軍后，兩支福島軍仍可以按照福島高吉所想，從北側突襲家康本陣，達到預定效果。
憑空又開辟出湯原這樣一個分戰場，這讓準備擊中兵力對抗秀保的德川家康和是憤懣，但正如福島高吉所想，即便有一百個不愿意，德川家康還是準備派遣軍勢支援榊原康政，不過為了提防福島正則的九千軍勢，他并未派遣出于前陣的大久保忠常參戰，而是命令處于支援集團的渡邊守綱、水野忠政兩部六千人從大久保身后繞到湯原支援榊原康政，如此一來，秀保必定大驚，進而派遣福島正則參戰，這就會給德川軍一個突擊秀保本陣的突破口，起到先發制人的目的。
約莫十三時，奉命支援的渡邊、水野兩軍從小路抵達湯原，對正在追擊榊原康政的福島軍展開攻擊。面對突如其來的援軍，福島高吉確實有些驚訝，但是憑借不動備的鐵炮三段擊，并未讓德川軍取得太大優勢，相反，在這些跟隨福島征戰過朝鮮的老兵面前，連續遭受截擊的榊原康政部出現了瓦解的趨勢，榊原康政本人不得不脫離行將崩潰的前陣趕往后方，向渡邊守綱部抽調兵馬再返回增援。