1600年6月16日德川家康的上杉讨伐军从大坂城出发于18日到达伏见城召开军事会议。会上谋士本多正信向家康提醒道：“我军远征上杉，石田三成极有可能纠集其势力大名举兵夹击，不可不防。”“正信此言，正是我所忧虑之事。伏见城地处京都，附近几乎全是文治派的大名，如果三成起兵，此地难保。”“所以只能派遣您亲信之人，才可防守伏见，如果三成当真起兵。除了死守城池，还必须能迅速报告消息。”“不知谁愿防守伏见城？”家康以期待的眼神，扫视着下面的众将。然而大伙儿都不出声，谁都知道这个任务非常艰巨，而且九死一生。这时，德川家三代老臣鸟居元忠起身喊道：“守城的任务就交给老臣我吧！”众人的目光瞬间聚集到了这位61岁的老将身上。“好，元忠跟我来后堂，我们小酌一杯。”
家康亲自为鸟居元忠倒酒，言道：“从10岁还在今川家做人质的时候，我们就认识了。那时拿你就当自己的哥哥，可现在你我都已经白发苍苍。”鸟居元忠接过酒，一饮而尽回答道：“是啊。那时就觉得主公有着过人的器量，日后必能结束战乱带来和平。”德川家康眼中充满了泪花，紧紧握住鸟居元忠的双手，喃喃的说道：“伏见城人手不足，我当再分3000人马给你。”鸟居元忠笑了笑：“主公不可。眼见天下就要获得太平，您怎么可以让那么多的德川士兵枉死在这里，伏见城有我和松平近正两人足矣。其余的人都是将来德川天下的希望啊。”德川家康再也忍不住内心的悲伤，抱着鸟居元忠痛哭了起来。鸟居元忠也流下了眼泪：“唉，主公，这是你我最后一面了，不要如此。来，我为德川的天下敬您。”两人一直喝到深夜。
6月29日，德川家康来到鹤冈八幡宫祈求胜利。7月2日，德川军进入江户城，等待着鸟居元忠的消息。与此同时，在佐和山城隐居的石田三成回到了大坂城，推举毛利辉元为盟主，召集宇喜多秀家、大谷吉继等忠于丰臣氏的大名，准备讨伐德川家康。石田三成还写出了13条罪状弹劾德川家康，并给全国的各个大名发出信函，邀请他们加入自己。7月19日，德川家康接到了增田长盛的密报，说石田三成正在密谋策划打倒家康。同时，淀殿还邀请德川家康镇压石田等人的行动。见时机成熟，家康正式出兵，命德川秀忠的第一路人马先向会津方向前进，21日德川家康本队第二路人马从江户出发也向着会津方向前进。7月24日德川家康行至下野国小山地区，终于接到了鸟居元忠派来的信使送来的急报，三成举兵了。
1600年7月17日，石田三成把留在大坂城西之丸家康居住地的所有人都赶走，并到处追捕东军（德川家康为首）大名留在大坂城的妻小作为人质。但是，加藤清正和黑田长政的夫人已经逃跑，细川忠兴的妻子加拉夏（明智光秀的女儿）因为拒绝成为人质放火****，让石田方大吃一惊。最后为了不让事件闹大，三成只能把捉到的人质集中到天守阁。18日，西军（石田三成为首）向据守伏见城的守将鸟居元忠发出劝降书，谁知元忠斩了来使并将遗体送回。作为进攻伏见总大将的宇喜多秀家大怒，命毛利秀元、吉川广家、小西行长、长宗我部盛亲、长束正家、锅岛胜茂、大谷吉继总计4万人马开始攻城。相对的，城内守备军只有1800余人，形式相当严峻。之前，德川家康曾写信给岛津义弘，希望他能够帮助鸟居元忠防守伏见城。得知伏见城被围，岛津义弘率1000人马疾驰前来救援。但鸟居元忠并没有接到德川家康的命令，怕是西军的计谋，所以不放岛津军进城。岛津义弘无奈，面对4万大军，只能前去面见石田三成，表示自己站在西军一方。
伏见城是丰臣秀吉建造的城池，拥有巨大的城郭，尽管兵力相差悬殊，但进攻方想要短期内攻破城池也绝非易事。加上鸟居元忠率领的德川军气势高昂，攻城部队受阻。直到8月1日，长束正家想出了用城内甲贺众忍者的妻儿老小作为人质，逼迫他们在城中放火的计策。之前投靠伊贺众的甲贺众忍者不忍家人枉死，于城内放火叛逃。西军趁机杀入城内，鸟居元忠与铃木重秀的弟弟铃木重朝单挑，不敌，战死。
7月24日在下野国小山，德川家康召集众将召开了著名的“小山评定”，商讨营中之前广受丰臣氏旧恩的大名的去留问题。因为对于家康来说，想要夺取天下，必须与石田三成一战。会上首先由北条氏旧臣板部冈江雪斋说明了石田三成举兵的情况，“大家可能都有所耳闻了，石田三成已经邀请毛利辉元为盟主，召集了很多人马想讨伐德川家康大人。并捉住了诸位在大坂城的家眷，想作为人质，要挟你们加入石田一方的西军。如今，德川大人准备停止讨伐上杉，计划回师与石田三成作战，不知各位意下如何？”会场一下乱了起来，众将一片喧哗。这时，德川家康站了起来，双手往下挥舞，示意大家安静，众人把目光都聚集到了家康的身上。“此战只为讨伐石田三成，我绝无夺取丰臣氏天下的野心。你们之中若有人担心大坂城的妻儿，大可率军离去，我绝不为难。”……众将都陷入了沉思，这时，福岛正则战率先起身来大喊：“我就是死，也要杀了石田三成那个小人，内府大人，我愿意追随你！”之后众将纷纷响应，并向家康递交了誓约。失去爱妻的细川忠兴，更是决心与石田三成死战到底。黑田官兵卫之子黑田长政，也向家康请缨，开始对表面上支持石田三成的大名进行调略工作。但是，与德川家素来不和的信浓上田城真田昌幸和美浓岩付城城主田丸直昌还是率军回国，站在了石田三成的西军一边。就这样，日本国顿时分成了两半，所有领主都表明了自己的态度。
东军武将：
德川家康256万石
前田利长84万石未参加关原之战
伊达政宗58万石未参加关原之战
加藤清正20万石未参加关原之战
福岛正则24万石
细川忠兴18万石
浅野幸长16万石
池田辉政15.2万石
黑田长政18万石
加藤嘉明10万石
田中吉政10万石
藤堂高虎11万石
最上义光24万石未参加关原之战
山内一丰5.9万石
蜂须贺至镇17.7万石未参加关原之战
本多忠胜10万石
寺沢广高8万石
生驹一正15万石
井伊直政12万石
松平忠吉10万石
筒井定次20万石
京极高知10万石
西军武将：
毛利辉元120.5万石未参加关原之战
上杉景胜120万石未参加关原之战
佐竹义宣54万石未参加关原之战
岛津义弘73万石
宇喜多秀家57万石
石田三成19.4万石
小西行长20万石
增田长胜20万石未参加关原之战
小川佑忠7万石反叛
大谷吉继5万石
胁坂安治3.3万石反叛
安国寺惠琼6万石
小早川秀秋37万石反叛
织田秀信13.5万石未参加关原之战
长宗我部盛亲22万石
朽木元纲1万石反叛
赤座直报2万石反叛
吉川广家14.2万石反叛
长束正家5万石
毛利秀元20万石
户田胜成1万石
真田昌幸3.0万石未参加关原之战
小山评定后，家康率人马来到了东海道远江国的挂川城，以山内一丰为首的东海道大名纷纷表示支持家康，其中还包括堀尾吉晴的儿子堀尾忠氏。自丰臣秀次事件后，两人就开始亲近家康，因为山内一丰曾经担任过秀次的家老。山内一丰还将自己的居城让了出来，供家康使用。家康在此派兵遣将，广集军粮。支持家康的各将于7月26日后纷纷以福岛正则的居城尾张国清州城为目的地出阵，准备进攻美浓国。另一方面，家康在关东留下了自己的二儿子结成秀康，并下令伊达政宗、最上义光、里见义康、蒲生秀行、那须资景等与其协力一同牵制上杉与佐竹。尽管如此，德川家康还是做贼心虚，担心受丰臣秀吉旧恩的大名会反对自己，不敢主动发起进攻，直到前哨战打响。